KR101413545B1 - 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치 - Google Patents

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Abstract

프리폼 위치가 변동해도 장치 부품점수를 증가시키지 않고, 안정된 프리폼 작업 및 본딩 작업을 행할 수 있는 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법을 제공한다.
기판을 그 반송 방향을 따라 상류측으로부터 하류측을 향해서 피치 이송하고, 상류측의 프리폼 위치에서 기판을 유지한 상태에서 기판의 아일랜드에 접착제를 도포한다. 그 후, 하류측의 본딩 위치에서 접착제가 도포된 아일랜드에 칩을 본딩한다. 프리폼 위치를 기판의 아일랜드 위치에 따라 변동시킨다. 프리폼 위치를 변동시킬 때에 프리폼 위치와 기판의 유지 위치를 동기시키면서 변동시키고, 이 변동한 프리폼 위치에서 기판의 아일랜드에 접착제를 도포한다.

Description

기판 반송 방법 및 기판 반송 장치{SUBSTRATE CONVEY METHOD AND SUBSTRATE CONVEY DEVICE}
본 발명은 리드 프레임 등의 기판에 반도체 칩 등의 칩(다이)을 본딩하기 위한 기판 반송(搬送) 방법 및 기판 반송 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 설비에는 다이본더가 있다. 다이본더란 땜납, 금도금, 수지 등을 접합 재료로 하여 다이(전자회로를 제작해 넣은 규소 기판의 칩)를 리드 프레임(기판)에 접착하는 장치이다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 리드 프레임(기판)(101)은 그 길이 방향을 따라 소정 피치[정(定)피치]로 복수의 아일랜드(102)를 갖고, 이 아일랜드(102)에 다이(103)(반도체 칩 등)가 배치 접합된다. 이 때문에, 다이본더에서는 기판(101)의 복수의 아일랜드(102)에 접착제(104)를 공급하고, 이 접착제(104)가 공급된 아일랜드(102)에 다이(103)(반도체 칩 등)를 본딩하게 된다. 이 때문에, 다이본더에 있어서는 기판(101)을 접착제(104)를 공급(도포)하는 프리폼 위치(A)로 반송함과 아울러 아일랜드(102)에 다이(103)를 공급하는 본딩 위치(B)로 반송할 필요가 있다.
그 때문에, 종래부터 기판(101)의 아일랜드(102)를 프리폼 위치(A) 및 본딩 위치(B)로 순차적으로 반송하기 위한 반송 장치가 있다(특허문헌 1). 이러한 반송 장치에서는 기판(101)을 정피치로 간헐 이송한다. 즉, 이러한 종류의 종래의 반송 장치에서는 상하 방향과 프레임 반송 방향(프레임 길이 방향)의 전후 방향의 연속된 직사각형 운동의 반복이 가능한 이송 핀을 구비한다. 또한, 기판(101)은 상기 정피치마다 관통 구멍(이송 구멍)이 형성되어 있다.
이러한 반송 장치에서는 이송 핀이 하강해서 기판(101)의 하나의 이송 구멍에 삽입된다. 그리고, 이 상태에서 이송 핀이 프레임 반송 방향의 하류측으로 정피치만큼 이동한다. 이것에 의해, 기판(101)은 정피치분만큼 하류측으로 반송된다. 이어서, 이송 핀이 상승하여 이 이송 구멍으로부터 인발된 후, 이송 핀이 프레임 반송 방향의 상류측으로 정피치만큼 이동한다. 그 후에는, 상기 각 공정이 순차적으로 행하여짐으로써 기판(101)이 정피치씩 반송된다.
그리고, 각 기판(101)의 아일랜드(102)가 프리폼 위치(A)로 반송되고, 이 프리폼 위치(A)에서 접착제(104)가 도포된 후 본딩 위치(B)로 반송되고, 이 본딩 위치(B)에서 다이(103)가 본딩된다.
일본 특허공개 2004-128097호 공보
그런데, 종래의 반송 장치에서는 일반적으로는 아일랜드(102)의 정피치(P)씩의 간헐 이송밖에 할 수 없다. 이 때문에, 상류측의 리드 프레임(101b)과, 하류측의 리드 프레임(101a)은 도 11의 α의 상태와 같이 상류측 리드 프레임(101b)의 하류단 아일랜드(102)와, 하류측 리드 프레임(101a)의 상류단 아일랜드(102)의 간격을 2×P로 할 필요가 있었다.
그러나, 상류측 리드 프레임(101b)의 하류단 아일랜드(102)와 하류측 리드 프레임(101a)의 상류단 아일랜드(102)의 간격을 2×P로 설정하면, 도 11의 β의 상태와 같이 상류측 리드 프레임(101b)과, 하류측 리드 프레임(101a) 사이가 본딩 위치에 대응했을 때에 본딩할 아일랜드가 없는 상태로 되어 있다. 이 때문에, 도 11에 나타내는 바와 같이 상류측 리드 프레임(101b)의 하류단 아일랜드(102)와 하류측 리드 프레임(101a)의 상류단 아일랜드(102)의 간격을 메워서 작업 공정에 있어서 불필요한 시간이 발생하지 않도록 설정하는 것이 바람직하다.
그런데, 이러한 경우 도 12에 나타내는 바와 같이 프리폼 위치(A)와 본딩 위치(B)를 설정할 필요가 있다. 즉, 도 12의 α의 상태와 같이 본딩 위치(B)에 101a의 리드 프레임(101)의 최하류의 아일랜드(102)가 도달한 상태에서 이 101a의 리드 프레임보다 상류의 101b의 리드 프레임(101)의 최하류의 아일랜드(102)가 도달한 프리폼 위치(A)에 도달할 필요가 있다.
즉, 도 12의 α로 나타내는 상태로부터 정피치(P)씩 리드 프레임(101)을 하류측으로 이송해 감으로써 도 12의 β, γ, δ, ε, ζ, η와 같이 순차적으로 아일랜드(102)를 프리폼 위치(A)와 본딩 위치(B)로 각각 반송할 수 있고, 각 위치에서 프리폼 동작과 본딩 동작을 행할 수 있다. 이것에 의해, 각 리드 프레임(101)의 모든 아일랜드(2)에 칩(3)을 접착할 수 있다.
그런데, 도 12의 η로 나타내는 상태로부터 도 12의 θ로 나타내는 바와 같이 101b의 리드 프레임(101)의 최하류의 아일랜드(102)를 본딩 위치(B)로 반송할 경우, 상기 정피치(P)와는 상위한 피치(P1)로 리드 프레임(101)을 이송할 필요가 있다. 이 경우, 피치(P1) 이송(도 12의 α 참조)을 행해도 프리폼 위치(A)에서는 다음의 101c의 리드 프레임(101)의 최하류의 아일랜드(102)가 대응하게 되어 프리폼 동작을 행할 수 있다.
이 때문에, 이 도 12에 나타내는 바와 같은 프리폼 위치(A)와 본딩 위치(B)를 설정하면 정피치(P) 이송에 피치(P1) 이송을 추가함으로써 프리폼 동작과 본딩 동작을 낭비 없이 행할 수 있다.
그러나, 접착제에 따라서는 속건성인 것(속건성 페이스트)이 있어 접착제를 도포한 후에 본딩 동작을 행할 때까지 시간이 비면 건조되어서 접착성이 열화해 칩을 접착할 수 없는 경우가 있다.
이 때문에, 최근에는 도 13에 나타내는 바와 같이 프리폼 위치(A)를 본딩 위치(B)에 접근시키는 것이 제안되어 있다. 이 경우, 본딩 위치(B)는 고정이지만, 프리폼 위치(A)를 변동시킬 필요가 있다.
즉, 도 13의 α로 나타내는 바와 같이 101a의 리드 프레임(101)의 하류로부터 2번째의 아일랜드(102)가 본딩 위치(B)에 도달했을 때에는 101a의 리드 프레임(101)의 최상류의 아일랜드(102)가 프리폼 위치(A1)에 도달하고 있다. 이어서, 도 13의 β로 나타내는 바와 같이 101a의 리드 프레임(101)의 하류로부터 3번째의 아일랜드(102)를 본딩 위치(B)로 반송하면 101b의 리드 프레임(101)의 최상류의 아일랜드(102)가 프리폼 위치(A1)에 도달하고 있지 않다. 그래서, 프리폼 위치를 A2의 위치로 변동시킨다. 이것에 의해, 이 프리폼 위치(A2)에서의 프리폼 동작이 가능해진다.
그 후, 정피치(P)씩 각 리드 프레임(101)을 반송해 가면 아일랜드(102)가 본딩 위치(B)에 도달했을 때에는 프리폼 위치(A2)에 각 아일랜드(102)를 대응시킬 수 있고, 프리폼 위치(A2)에서의 프리폼 동작이 가능해진다. 즉, 도 13의 γ로 나타내는 바와 같이 101a의 리드 프레임(101)의 최상류에 아일랜드(102)가 본딩 위치(B)에 도달할 때까지는 이 프리폼 위치(A2)에서의 프리폼 동작이 가능해진다.
그러나, 도 13의 γ의 상태로부터 도 13의 δ로 나타내는 바와 같이 다음의 101b의 리드 프레임(101)의 최하류의 아일랜드(102)를 본딩 위치(B)로 반송할 경우, 이송 피치가 P1이 된다. 이 때문에, 프리폼 위치(A2)에 아일랜드(102)가 대응하지 않게 되고, 프리폼 위치를 A1로 되돌릴 필요가 있다. 이것에 의해, 프리폼 위치(A1)에서의 프리폼 동작이 가능해진다.
따라서, 상기 동작을 행하면 도 13에 나타내는 바와 같이 프리폼 위치(A)를 본딩 위치(B)에 근접시켜도 순차적으로 효율적인 본딩 작업을 행할 수 있다.
그런데, 프리폼 위치 및 본딩 위치에서 리드 프레임(101)의 아일랜드의 위치 결정(고정)을 행할 필요가 있다. 고정 방법으로서는 통상은 리드 프레임(101)의 표면을 상방으로부터 누름 부재로 누름과 아울러 리드 프레임(101)의 이면으로부터 진공 흡착에 의한 아일랜드 흡착 고정이 행하여진다.
아일랜드 흡착 고정은 흡착 베이스와 어댑터 플레이트라고 칭해지는 부품에 부설되는 흡착 기구로 구성된다. 그리고, 흡착 베이스에는 흡착 배관 접속구와 흡착 경로가 형성되고, 어댑터 플레이트에는 흡착 베이스의 흡착 경로와 연통되는 흡착 경로와, 상면에 개구되는 흡착 구멍이 형성되어 있다. 이 때문에, 어댑터 플레이트에는 아일랜드 배치에 맞춘 흡착 구멍을 가공할 필요가 있었다.
본딩 위치에서는 흡착 구멍의 X방향 위치는 고정이고, 흡착 구멍의 Y방향 위치는 리드 프레임(101)의 아일랜드 배치에 맞춘 배치가 된다. 이것에 대하여, 프리폼 위치에서는 본딩 위치를 기준으로 해서 아일랜드 피치(X방향 피치)의 정수배(整數倍)이고 또한 프리폼 범위 내의 위치에서 본딩 위치에 가까운 위치에 흡착 구멍을 배치하게 된다.
그러나, 도 13에 나타내는 방법을 행하면 본딩 위치는 고정이므로 본딩 동작 중에는 안정적으로 아일랜드(102)의 고정을 행할 수 있지만, 프리폼 위치가 2개소이므로 누름 부재와, 진공 흡착 위치를 각 프리폼 위치에 맞출 필요가 있다.
즉, 프리폼 위치에 있어서 리드 프레임(101)의 아일랜드 위치에 대응하는 흡착 구멍을 갖는 복수매(2매)의 언더 플레이트를 필요로 하고, 누름 부재에 있어서는 2개 구비하거나, 1개인 경우에는 2개의 프리폼 위치에 대응하는 형상인 것으로 할 필요가 있다. 그 때문에, 부품점수의 증가나 누름 부재의 대형화를 초래하게 되어 비용이 높아진다.
또한, 1매의 리드 프레임에 있어서 반송 방향을 따라 정피치로 복수의 아일랜드가 형성되는 블록부를 반송 방향을 따라 소정 피치로 설치하는 것도 있다. 이러한 경우, 프리폼 위치가 더 증가하고, 이것에 따라 누름 부재와, 진공 흡착 위치를 변동시킬 필요가 있어 더욱 부품점수의 증가 등을 초래하게 된다.
그래서, 본 발명은 이러한 실정을 감안하여 프리폼 위치가 변동해도 장치 부품점수를 증가시키지 않고, 안정된 프리폼 작업 및 본딩 작업을 행할 수 있는 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법을 제공한다.
본 발명의 기판 반송 장치는 반송 방향을 따라 소정 피치로 복수개의 아일랜드가 형성된 기판을 그 반송 방향을 따라 반송하고, 본딩 위치보다 상류측의 프리폼 위치에서 기판의 아일랜드에 접착제를 도포한 후, 프리폼 위치보다 하류측의 본딩 위치에서 접착제가 도포된 아일랜드에 칩을 본딩하는 기판 반송 장치로서, 기판을 그 반송 방향을 따라 상류측으로부터 하류측을 향해서 피치 이송하는 반송 수단과, 접착제가 도포된 아일랜드가 본딩 위치에 반송되었을 때에 이 아일랜드에 칩을 본딩하는 본딩 수단과, 정지한 기판의 아일랜드 위치에 따라서 프리폼 위치를 변동시키고 이 프리폼 위치에서 접착제를 도포하는 프리폼 수단과, 프리폼 수단으로 접착제를 도포할 때에 반송 방향을 따라 슬라이딩하는 기판 수용 부재에 의해 상기 기판을 수용한 상태에서 이 기판을 유지하는 유지 수단을 구비하고, 프리폼 수단의 프리폼 위치의 변동에 동기하여 유지 수단에 의한 유지 위치를 변동시키는 것이다.
본 발명의 기판 반송 방법은 반송 방향을 따라 소정 피치로 복수개의 아일랜드가 형성된 기판을 그 반송 방향을 따라 상류측으로부터 하류측을 향해서 피치 이송하고, 상류측의 프리폼 위치에서 기판을 유지한 상태에서 이 기판의 아일랜드에 접착제를 도포하고, 그 후에 하류측의 본딩 위치에서 접착제가 도포된 아일랜드에 칩을 본딩하는 기판 반송 방법으로서, 정지한 기판의 아일랜드 위치에 따른 프리폼 위치의 변동을 가능하게 하고, 그 프리폼 위치의 변동시에는 프리폼 위치와 기판의 유지 위치를 동기시키면서 변동시키고, 이 변동한 프리폼 위치에서 기판의 아일랜드에 접착제를 도포하는 것이다.
본 발명에 의하면, 기판의 반송 방법에 있어서 기본 이송과 이 기본 이송과 상이한 이송이 혼재하고 있어도, 본딩 위치를 고정한 채 프리폼 위치를 변동시킴으로써 프리폼 동작을 각 프리폼 위치에서 행할 수 있다. 이 때문에, 프리폼 위치를 본딩 위치에 접근시킬 수 있다. 또한, 프리폼 수단의 프리폼 위치의 변동에 동기해서 유지 수단에 의한 유지 위치를 변동시킬 수 있으므로 각 프리폼 위치에서의 프리폼 동작이 안정된다.
상기 기판 수용 부재에는 기판을 그 이면측으로부터 흡착하는 흡착 구멍을 갖는 흡착 기구가 설치되고 이 흡착 기구로 유지 수단을 구성하는 것이어도 좋고, 기판 수용 부재에 의해 수용되어 있는 기판을 상방으로부터 누르는 누르개를 구비하고 이 누르개로 유지 수단을 구성하는 것이어도 좋다. 또한, 흡착 기구와 누르개로 유지 수단을 구성해도 좋다. 즉, 누르개를 구비한 것에서는 프리폼 위치의 변동에 동기해서 누르개가 변동하여 프리폼 동작시에 있어서 최적의 위치에서 기판을 누를 수 있다. 또한, 흡착 기구를 구비한 것에서는 프리폼 위치의 변동에 동기해서 흡착 구멍이 변동하여 프리폼 동작시에 있어서 최적의 위치에서 기판을 흡착할 수 있다.
또한, 기판은 반송 방향 및 반송 방향과 직교하는 방향으로 각각 소정 피치로 복수개의 아일랜드가 형성되는 아일랜드 형성 블록부를 갖고, 또한 아일랜드 형성 블록부는 반송 방향을 따라 복수개 설치되어 있는 것이어도 된다.
프리폼 수단은 본딩 위치보다 상류측에 설치되는 제 1 프리폼 수단과 제 2 프리폼 수단을 구비하고, 제 1 프리폼 수단은 제 2 프리폼 수단보다 하류측에 설치되는 것이어도 좋다. 이 경우, 기판은, 복수 개의 아일랜드가 형성된 아일랜드 형성 블록부를 갖고, 또한, 복수 개의 아일랜드 형성 블록부는 반송 방향을 따라 설치되며, 각 아일랜드 형성 블록부를 기판의 반송 방향에 수직인 기판 폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측에 있어서의 존과 우측에 있어서의 존으로 나누고, 제 1 프리폼 수단은, 기판의 반송 방향에 수직인 기판 폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측에 있어서의 존의 아일랜드에 접착제를 도포하고, 제 2 프리폼 수단은, 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측에 있어서의 존의 아일랜드에 접착제를 도포하도록 설정할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에서는, 프리폼 공정에 있어서 속건성의 접착제를 사용할 수 있어 작업 공정 전체의 스피드 업을 꾀하지 않고 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 프리폼 위치를 변동시켜도 각 프리폼 위치에서의 프리폼 동작이 안정되고, 아일랜드로부터의 접착제의 밀려나옴이나 접착제의 도포 부족 등을 회피할 수 있어 그 후의 본딩 공정이 안정되고, 고정밀도의 본딩 작업이 가능해진다.
또한, 프리폼 수단의 프리폼 위치의 변동에 동기해서 유지 수단에 의한 유지 위치를 변동시킬 수 있으므로 기본 피치 이송과 이 기본 피치 이송과 상이한 피치 이송(예를 들면 기판간 이송이나 기판 내에서의 블록부간 이송 등)을 혼재시킬 수 있고, 본딩 동작을 대기시키는 등의 본딩의 로스를 발생시키지 않도록 할 수 있다.
유지 수단으로서 기판을 그 이면측으로부터 흡착하는 흡착 기구나 기판을 상방으로부터 누르는 누르개를 구비한 것에서는, 프리폼시에 있어서 접착제를 도포하는 아일랜드를 소정 위치에 안정적으로 유지할 수 있어 프리폼 작업을 안정시킬 수 있다. 특히, 흡착 기구로 유지 수단을 구성할 경우 기판 수용 부재의 흡착 구멍으로서는 기판의 반송 방향(X방향)과 직교하는 방향(Y방향)의 아일랜드 배치에 맞춘 1열이면 좋고, 또한 구멍 사이즈도 일정한 것이면 좋다. 이 때문에, 기본 피치 이송과 이 기본 피치 이송과 상이한 피치 이송(예를 들면 기판간 이송이나 기판 내에서의 블록부간 이송 등)이 혼재하고 있어도 기판 수용 부재의 공용이 가능하다. 이 때문에, 복수의 품종 대응 부품을 필요로 하지 않아 저비용을 도모할 수 있다(이것에 대하여, 흡착 구멍 위치를 변동시킬 수 없는 것에서는 X방향을 따라 흡착 구멍을 배치할 필요가 있고, 이 때문에 흡착 경로도 복잡화되고, 품종 대응 부품이 증가한다).
누르개로 유지 수단을 구성할 경우, 반송 방향(X방향)이 가능하므로 누르개의 기판 누름부를 반송 방향과 직교하는 방법(Y방향)으로 조정할 수 있는 것으로 함으로써 품종마다 누르개를 맞출 필요가 없어져 복수의 품종 대응 부품을 필요로 하지 않고, 저비용을 도모할 수 있다. 이렇게, 기판을 그 이면측으로부터 흡착하는 흡착 기구나 기판을 상방으로부터 누르는 누르개를 구비한 것에서는 품종 스위칭 비용의 저감을 도모할 수 있다.
기판으로서 복수개의 아일랜드 형성 블록부는 반송 방향을 따라 설치되어 있는 것이어도 되고, 복수의 아일랜드 형성 블록부간의 간격이 상위한 피치를 갖는 것이라도 되어, 다양한 타입의 기판에 대응할 수 있어 장치로서는 범용성이 우수하다.
제 1 프리폼 수단과 제 2 프리폼 수단을 구비한 것에서는 1매의 기판에 대한 프리폼 작업의 고효율화를 도모할 수 있다. 또한, 프리폼 수단을 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측에 있어서의 존과, 기판의 반송방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측에 있어서의 존으로 나누어서 행하는 것에서는 보다 작업 효율의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 기판 반송 장치의 구성 블록도이다.
도 2는 상기 도 1의 기판 반송 장치의 요부 사시도이다.
도 3은 상기 도 1의 기판 반송 장치의 기판 수용 부재의 평면도이다.
도 4는 상기 도 1의 기판 반송 장치의 기판 수용 부재의 정면도이다.
도 5는 상기 도 1의 기판 반송 장치의 프리폼 수단을 나타내는 간략도이다.
도 6은 상기 도 1의 기판 반송 장치의 본딩 수단을 나타내는 간략도이다.
도 7은 상기 도 6의 본딩 수단에 의해 본딩되는 칩의 사시도이다.
도 8은 기판인 리드 프레임의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태의 기판 반송 방법을 나타내는 간략 공정도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태의 다른 기판 반송 장치의 요부 간략도이다.
도 11은 종래의 기판 반송 방법에 있어서의 리드 프레임과 프리폼 위치와 본딩 위치의 관계를 나타내는 간략도이다.
도 12는 종래의 기판 반송 방법을 나타내는 간략 공정도이다.
도 13은 다른 종래의 기판 반송 방법을 나타내는 간략 공정도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도 1∼도 10에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 기판 반송 장치의 간략 블록도를 나타낸다. 이 기판 반송 장치는 반도체 제조 설비로서의 다이본더의 요부를 이루고, 리드 프레임 등의 기판(1)(도 2 등 참조)에 반도체 칩 등의 칩(다이)(3)(도 6 및 도 7 등 참조)을 본딩하기 위한 것이다. 리드 프레임이란 반도체 패키지의 내부 배선으로서 사용되는 박판의 금속이다. 이 때문에, 본 발명에 있어서는 기판(1)에는 일반적으로 리드 프레임이라고 칭해지는 것, 및 다양한 전자 부품 등이 배치되는 기판(예를 들면 프린트 기판 등)을 포함하는 것으로 한다.
이 기판 반송 장치는 도 9에 나타내는 바와 같이, 길이 방향을 따라 소정 피치로 복수개의 아일랜드(2)가 형성된 기판(1)을 그 길이 방향을 따라 복수매를 순차적으로 반송하고, 상류측의 프리폼 위치(A)(A1, A2)에서 기판(1)의 아일랜드(2)에 접착제(4)를 도포한 후, 하류측의 본딩 위치(B)에서 상기 기판의 아일랜드(2)에 칩(3)을 본딩하는 것이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 반송 장치는 복수매의 기판(1)을 반송하는 반송 수단(10)과, 상기 반송 수단(10)을 제어하는 제어 수단(11)과, 프리폼 수단(12)과, 본딩 수단(13) 등을 구비한다.
반송 수단(10)은, 예를 들면 기판(1)을 클램프하는 클램프 기구와, 이 클램프 기구의 클램프부를 상류측으로부터 하류측을 향해서 이동시키는 구동 기구를 구비한다. 구동 기구에는, 예를 들면 서보모터 등을 사용할 수 있고, 제어 수단(11)의 제어에 의해 기판(1)을 임의의 피치(설정한 피치)로 하류측으로 이송할 수 있다. 즉, 기판(1)의 아일랜드(2)를 프리폼 위치(A)(A1, A2)와 본딩 위치(B)로 순차적으로 이송할 수 있다.
반송 수단(10)으로서 구동륜과, 종동륜과, 이것들에 걸려 회전되는 벨트를 구비한 벨트 피더 등의 피더와, 이 피더를 구동하기 위한 구동 기구를 구비한 것이어도 된다. 이 경우, 기판(1)이 피더에 공급되면 위치 결정 수단(예를 들면 기판에 형성되는 관통 구멍에 감합되는 핀 등)에 의해 위치 결정된 상태에서 피더 상에 배치된다. 구동 기구로서는, 예를 들면 서보모터 등을 사용할 수 있고, 제어 수단(11)의 제어에 의해 설정한 임의의 회전 각도로 피더의 구동륜을 구동시켜서 기판(1)을 임의의 피치(설정한 피치)로 하류측으로 이송할 수 있다. 또한, 피더를 사용할 경우 벨트 피더 이외의 피더이어도 된다. 즉, 아일랜드(2)의 설치 피치, 블록부(51)(도 8 참조)간의 설치 피치, 및 기판(1)간의 설치 피치로 반송할 수 있으면 된다.
제어 수단(11)은, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit)를 중심으로 해서 ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등이 버스를 통해서 서로 접속된 마이크로컴퓨터이다. 제어 수단(11)에는 기억 수단으로서의 기억 장치가 부설된다. 기억 장치는 HDD(Hard Disc Drive)나 DVD(Digital Versatile Disk) 드라이브, CD-R(Compact Disc-Recordable) 드라이브, EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) 등으로 이루어진다. 또한, ROM에는 CPU가 실행하는 프로그램이나 데이터가 격납되어 있다.
프리폼 위치(A)(A1, A2)에서는 기판(1)의 아일랜드(2)에 접착제(4)를 도포하는 프리폼 공정(디스펜스 공정)이 행하여진다. 이 때문에, 프리폼 수단(12)은 도 5에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 접착제(4)(도 6 참조)를 토출하는 노즐(20)을 갖는 접착제 도포용 시린지(21)와, 이 시린지(21)를 X축 방향(도 2에 나타내는 화살표 X1, X2 방향)과 Y축 방향(도 2에 나타내는 Y1, Y2 방향)과 Z축 방향(상하 방향)으로 구동시켜서 XYZ 스테이지(22)를 구비한다. 즉, XYZ 스테이지(22)는 X축 방향으로 구동하는 X 스테이지(22a)와, Y축 방향으로 구동하는 Y 스테이지(22b)와, Z축 방향으로 구동하는 Z 스테이지(22c)를 구비한다.
이 때문에, 시린지(21)는 X축 방향을 따른 이동과, Y축 방향을 따른 이동과, Z축 방향을 따른 이동이 가능하다. 이것에 의해, 프리폼시에 아일랜드(2)의 위치에 이 노즐(20)이 대응하고, 이 노즐(20)로부터 토출량(도포량)이 제어된 상태에서 접착제(4)가 아일랜드(2)에 토출되게 된다. 또한, XYZ 스테이지(22)에는 아일랜드(2)의 검출용 카메라(23)가 부설되어 있다.
또한, 본딩 위치(B)에서는 접착제(4)가 도포된 아일랜드(2)에 칩(다이)(3)을 반송하여 이 접착제(4) 상에 배치하는 본딩이 행하여지게 된다. 이 때문에, 본딩 장치는 공급부(25)의 칩(3)을 흡착하는 콜릿(26)을 갖는 본딩 암(도시 생략)과, 공급부(25)의 칩(3)을 관찰하는 확인용 카메라(도시 생략)와, 본딩 위치에서 리드 프레임(기판)(1)의 아일랜드(2)를 관찰하는 확인용 카메라(도시생략)를 구비한다.
공급부(25)는 반도체 웨이퍼(27)(도 7 참조)를 구비하고, 반도체 웨이퍼(27)가 다수의 칩(3)으로 분할되어 있다. 즉, 웨이퍼(27)는 점착 시트(다이싱 시트)에 부착되고, 이 다이싱 시트가 환상의 프레임에 유지된다. 그리고, 이 다이싱 시트 상의 웨이퍼(27)에 대하여 원형 날(다이싱 소) 등을 이용하여 개편화(個片化)해서 칩(3)을 형성한다. 또한, 콜릿(26)을 유지하고 있는 본딩 암은 반송 수단을 통해서 픽업 위치와 본딩 위치 사이의 이동이 가능하게 되어 있다.
또한, 이 콜릿(26)은 그 하단면에 개구된 흡착 구멍을 통해서 칩(3)이 진공 흡인되고, 이 콜릿(26)의 하단면에 칩(3)이 흡착된다. 또한, 이 진공 흡인(진공 처리)이 해제되면 콜릿(26)으로부터 칩(3)이 분리된다.
이어서, 이 본딩 장치를 사용한 본딩 방법을 설명한다. 우선, 공급부(25)의 상방에 배치되는 확인용 카메라로 픽업해야 할 칩(3)을 관찰하고, 콜릿(26)을 이 픽업해야 할 칩(3)의 상방에 위치시킨 후, 화살표 Z1과 같이 콜릿(26)을 하강시켜서 이 칩(3)을 픽업한다. 그 후, 화살표 Z2와 같이 콜릿(26)을 상승시킨다.
이어서, 본딩 위치의 상방에 배치된 확인용 카메라로 본딩해야 할 리드 프레임(1)의 아일랜드(2)를 관찰하고, 콜릿(26)을 화살표 Y3 방향으로 이동시켜서 이 아일랜드(2)의 상방에 위치시킨 후, 콜릿(26)을 화살표 Z3과 같이 하강 이동시켜서 이 아일랜드(2)에 칩(3)을 공급한다. 또한, 아일랜드(2)에 칩(3)을 공급한 후에는 콜릿(26)을 화살표 Z4와 같이 상승시킨 후, 화살표 Y4와 같이 픽업 위치의 상방의 대기 위치로 되돌린다.
즉, 콜릿(26)을 순차적으로 화살표 Z1, Z2, Y3, Z3, Z4, Y4와 같이 이동시킴으로써 픽업 확인용 카메라의 관찰에 의거하여 위치 결정된 칩(3)을 콜릿(26)으로 픽업하고, 이 칩(3)을 아일랜드(2)에 실장하게 된다.
그런데, 다수개의 칩(3)을 유지하고 있는 프레임은 예를 들면 XY 테이블 등에 유지되고, 이 테이블을 이동시킴으로써 픽업해야 할 칩(3)을 픽업 위치에 위치시킨다.
이 장치에 있어서는, 도 9 등에 나타내는 바와 같이 프리폼 위치(A)는 A1의 위치로 되거나, A2의 위치로 되거나 하여 변동하고, 본딩 위치(B)는 변동하지 않고 고정되어 있다.
이 때문에, 이 기판 반송 장치는 도 3과 도 4에 나타내는 바와 같이 기판(1)의 반송로(W)의 본딩 위치(B)의 상류측 근방에 있어서 기판(1)을 받아서 반송 방향을 따라 슬라이딩하는 기판 수용 부재(30)를 구비한다. 기판 수용 부재(30)는 흡착 베이스(31)와, 이 흡착 베이스(31)에 고착되는 어댑터 플레이트(32)를 갖고, 어댑터 플레이트(32)의 상면에 흡착 구멍(33)이 형성된다. 즉, 이 기판 수용 부재(30)에는 흡착 구멍(33)을 갖는 흡착 기구(34)가 부설되게 된다.
흡착 베이스(31)에는 흡착 배관 접속구와 흡착 경로가 형성되고, 어댑터 플레이트(32)에는 흡착 베이스(31)의 흡착 경로와 연통되는 흡착 경로와, 리드 프레임(1)의 아일랜드(2)의 Y축 방향 배치에 대응하는 상기 흡착 구멍(33)이 형성되어 있다. 이 경우, 반송로(W)는 X축 방향으로 연장되는 1쌍의 평행한 가이드 레일(35, 35)이 배치되고, 가이드 레일(35, 35) 상에 슬라이더(36, 36)를 개재해서 이 기판 수용 부재(30)가 배치된다. 슬라이더(36, 36)는 가이드 레일(35, 35)을 따라 X축 방향으로 왕복 이동하는 것이므로, 기판 수용 부재(30)가 X축 방향으로 왕복 이동할 수 있다. 슬라이더(36, 36)는 도시 생략한 구동 수단에 의해 X축 방향으로 왕복 이동한다. 또한, 구동 수단으로서는 예를 들면 구동용 모터와, 이 구동용 모터의 구동력을 슬라이더(36, 36)에 전달하는 연동 기구 등으로 구성할 수 있다. 또한, 연동 기구로서는 벨트 기구 등으로 구성할 수 있다.
그리고, 흡착 베이스(31)의 흡착 배관 접속구에는 도시 생략한 진공원이 접속된다. 이 때문에, 진공원이 구동함으로써 또한 흡착 베이스(31)의 흡착 경로와 어댑터 플레이트(32)의 흡착 경로를 통해서 어댑터 플레이트(32)의 흡착 구멍(33)으로부터의 진공 처리가 행하여진다.
또한, 이 기판 수용 부재(30)에는 도 2에 나타내는 바와 같은 누르개(40)가 부설된다. 누르개(40)는 누름 바(41)와, 이 누름 바(41)를 상하 이동시키는 구동 기구(42)를 구비한다. 누름 바(41)는 반송로(W)의 반송 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 본체부(41a)와, 이 본체부(41a)로부터 X1 방향 또는 X2 방향으로 연장되는 복수개의 다리부(도시 생략)로 이루어진다. 이 때문에, 기판(1)의 상방에 위치하는 누름 바(41)를 구동 기구(42)를 통해서 하강시킴으로써 도시 생략한 다리부에 의해 기판(1)을 누를 수 있다. 이 경우, 다리부는 Y축 방향을 따라서 설치되는 아일랜드 사이에 배치되어서 접착제(4)에 도포 작업의 방해가 되지 않는다. 또한, 구동 기구(42)로서는 실린더 기구, 볼·너트 기구, 리니어 가이드 기구 등의 왕복 이동 기구로 구성할 수 있다.
또한, 본딩 위치에 있어서도 도 2에 나타내는 바와 같이 누르개(60)와, 흡착 기구(도시 생략)가 배치된다. 누르개(60)는 누름 바(61)와, 이 누름 바(61)를 상하 이동시키는 구동 기구(62)를 구비한다. 구동 기구(62)로서도 실린더 기구, 볼·너트 기구, 리니어 가이드 기구 등의 왕복 이동 기구로 구성할 수 있다. 이 경우, 누름 바(61) 및 흡착 기구의 흡착 구멍의 X방향 위치를 변동시킬 필요가 없다.
즉, 본딩 위치에 있어서 본딩되는 아일랜드(2)의 하방으로부터 흡인되고, 또한 이 아일랜드(2)의 근방을 누르개(60)의 상하 이동 가능한 누름 바(61)로 상방으로부터 누르게 된다. 이 누름 바(61)에 있어서도 누름 바 본체(61a)와, 이 본체부(61a)로부터 X1 방향 또는 X2 방향으로 연장되는 복수개의 다리부(도시 생략)로 이루어지고, 이 다리부가 기판(1)을 누르게 된다. 이 경우, 다리부는 Y축 방향을 따라서 설치되는 아일랜드 사이에 배치되고, 본딩 작업을 방해하지 않는다.
그런데, 이 장치에서 프리폼 공정과 본딩 공정을 행하는 기판(1)은, 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같은 리드 프레임이다. 이 경우의 리드 프레임(1)은 복수개의 아일랜드(2)가 형성되는 아일랜드 형성 블록부(51)를 갖고, 아일랜드 형성 블록부(51)가 반송 방향을 따라 복수개(이 경우, 4개) 설치되어 있다.
각 아일랜드 형성 블록부(51)에는 X축 방향, 및 Y축 방향을 따라 각각 소정 피치로 복수의 아일랜드(2)가 배치된다. 또한, 최하류의 아일랜드 형성 블록부(51A)의 최상류 열의 아일랜드(2)와 이 아일랜드 형성 블록부(51A)에 이웃하는 아일랜드 형성 블록부(51B)의 최하류 열의 아일랜드(2) 사이의 간격(H)과, 아일랜드 형성 블록부(51B)의 최상류 열의 아일랜드(2)와 이 아일랜드 형성 블록부(51B)에 이웃하는 아일랜드 형성 블록부(51C)의 최하류 열의 아일랜드(2) 사이의 간격(I)은 상위하다. 또한, 아일랜드 형성 블록부(51C)의 최상류 열의 아일랜드(2)와 이 아일랜드 형성 블록부(51C)에 이웃하는 아일랜드 형성 블록부(51D)의 최하류 열의 아일랜드(2) 사이의 간격은 아일랜드 형성 블록부(51A)와 아일랜드 형성 블록부(51B)의 간격(H)에 일치하고 있다.
또한, 이러한 리드 프레임(1)은 복수매가 연속해서 상류측으로부터 하류측을 향해서 반송된다. 이 때문에, 하류측의 리드 프레임(1a)과 상류측의 리드 프레임(1b)은 소정 치수의 간극(S)이 형성된다. 즉, 하류측의 리드 프레임(1a)의 최상류의 아일랜드 형성 블록부(51D)의 최상류 열의 아일랜드(2)와 상류측의 리드 프레임(1b)의 최하류의 아일랜드 형성 블록부(51A)의 최하류 열의 아일랜드(2) 사이에 간격(J)이 형성된다. 이 경우의 간격(J)은 상기 간격(H)이나 간격(I)과 상위하게 된다.
이어서, 상기와 같이 구성된 기판 반송 장치에 의한 기판 반송 방법을 도 9 등을 사용하여 설명한다. 이 경우, 기본 동작을 설명하기 위해서 기판(1) 상의 아일랜드(2)를 그 반송 방향을 따라서만 동일한 피치(P)로 7개만 설치되어 있고, 하류측 기판(1a)의 최상류의 아일랜드(2)와 상류측 기판(1b)의 최하류의 아일랜드(2)의 간격(J)을 아일랜드 간격(P)보다 큰 것으로 한다. 또한, 본딩 위치를 B라인 상의 일정한 것으로 하고, 프리폼 위치를 A1라인 상과 A2라인 상의 2개소로 한다. 아일랜드(2)가 B라인 상에 도달했을 때에 본딩 위치(B)에 반송된 것으로 되고, 아일랜드(2)가 A1라인 상에 도달했을 때에 프리폼 위치(A1)에 반송된 것으로 되고, 아일랜드(2)가 A2라인 상에 도달했을 때에 프리폼 위치(A2)로 반송된 것으로 된다. 프리폼 수단(12)은 노즐(20)을 갖는 시린지(21)가 X방향의 이동이 가능하므로, 각 프리폼 위치(A1, A2)에 있어서의 프리폼 동작이 가능해진다.
도 9의 α로 나타내는 바와 같이, 기판(1)이 상류측으로부터 하류측을 향해서 반송되어서 기판(1a)의 최하류의 아일랜드(2)가 본딩 위치(B)로 반송되었을 때에 이 기판(1a)의 상류측으로부터 2번째의 아일랜드(2)가 프리폼 위치(A1)로 반송되도록 설정된다. 이 상태에서는 프리폼 수단(12)에 의해 프리폼 동작과, 본딩 수단(13)에 의한 본딩 동작이 가능하다.
이 때문에, 이 도 9의 α로 나타내는 상태로부터 각 기판(1)을 1피치(P)만큼 하류측으로 반송하면, 도 9의 β로 나타내는 바와 같이 기판(1a)의 하류로부터 2번째의 아일랜드(2)가 본딩 위치(B)로 반송됨과 아울러 이 기판(1a)의 최상류의 아일랜드(2)가 프리폼 위치(A1)로 반송된다. 이 때문에, 이 상태에서는 프리폼 위치(A1)에 있어서의 프리폼 동작과, 본딩 위치(B)에 있어서의 본딩 동작을 행할 수 있다.
그러나, 이 도 9의 β로 나타내는 상태로부터 각 기판(1)을 1피치(P)만큼 하류측으로 반송하면, 도 9의 γ로 나타내는 바와 같이 기판(1a)의 하류로부터 3번째의 아일랜드(2)가 본딩 위치(B)로 반송되지만, 기판(1b)의 최하류의 아일랜드(2)는 프리폼 위치(A1)로 반송되지 않는다. 이 때문에, 이 상태에서는 본딩 위치(B)에 있어서의 본딩 동작을 행할 수 있지만, 프리폼 위치(A1)에 있어서의 프리폼 동작을 행할 수 없다. 그래서, 이 도 9의 γ의 상태에서는 프리폼 위치를 S(J-P)분만큼 상류측으로 이동한 프리폼 위치(A2)로 변경한다. 이것에 의해, 프리폼 위치(A2)에서의 프리폼 동작이 가능해진다.
이 도 9의 γ로 나타내는 상태로부터 각 기판(1)을 1피치(P)만큼 순차적으로 하류측으로 반송해 가면, 도 9의 δ로 나타내는 바와 같이 기판(1a)의 최상류의 아일랜드(2)가 본딩 위치(B)에 도달할 때까지는 이 1피치(P)의 간헐 이송으로 기판(1b)의 각 아일랜드(2)는 프리폼 위치(A2)에 순차적으로 대응하게 된다. 이 때문에, 프리폼 위치(A2)에서의 프리폼 동작이 가능함과 아울러 본딩 위치(B)에 있어서의 본딩 동작이 가능해진다.
그러나, 도 9의 δ로 나타내는 상태로부터 도 9의 ε으로 나타내는 바와 같이 기판(1b)의 최하류의 아일랜드(2)를 본딩 위치(B)로 반송할 경우, J의 피치 이송이 필요하게 된다. 이 피치 이송을 행하면 기판(1b)의 상류로부터 2번째의 아일랜드(2)가 프리폼 위치(A2)에 대응하지 않는다. 이 때문에, 이 도 9의 ε의 상태에서는 프리폼 위치를 S(J-P)분만큼 하류측으로 이동한 프리폼 위치(A1)로 변경한다. 이것에 의해, 프리폼 위치(A1)에서의 프리폼 동작이 가능해진다.
이 때문에, 도 9에 나타내는 바와 같은 기판(1)이고, 기준이 되는 P의 피치 이송에 P와는 상위한 J의 피치를 혼재시킴으로써 기판(1)의 아일랜드(2)를 순차적으로 A1 또는 A2의 프리폼 위치로 반송할 수 있다. 이렇게 프리폼 위치(A1, A2)의 아일랜드(2)를 반송한 상태에서는 접착제가 도포된 아일랜드(2)가 본딩 위치(B)에 도달하고 있다. 이 때문에, 이 본딩 위치(B)에서 접착제가 도포된 아일랜드(2)에 칩(3)을 본딩할 수 있다.
그런데, 프리폼 위치는 프리폼 수단(12)에 의해 이 프리폼 위치에 있는 아일랜드(2)에 접착제를 도포할 수 있는 위치이다. 이 때문에, 기판 수용 부재(30)의 흡착 구멍(33)이 접착제가 도포되는 아일랜드(2)에 대응하여 하방으로부터 흡착할 수 있는 위치이며, 또한 누르개(40)의 누름 바(41)로 이 아일랜드(2) 근방을 상방으로부터 누르는 것이 가능한 위치이다.
이 때문에, 본 발명에서는 각 프리폼 위치(A1, A2)에 있어서는 기판 수용 부재(30)가 X축 방향을 따라 슬라이딩하고, 기판 수용 부재(30)의 흡착 구멍(33)이 프리폼 위치에 있는 아일랜드(2)에 대응시켜지게 된다. 이 경우, 누르개(40)의 누름 바(41)는 기판 수용 부재(30)와 일체로 슬라이딩하게(동기하게) 되어서 접착제(4)가 도포되는 아일랜드(2) 근방을 상방으로부터 누를 수 있다. 또한, 기판 수용 부재(30)가 슬라이딩하는 상태에서는 누름 바(41)를 상승시킨 상태로 하여 기판(1)에 간섭하지 않는 상태로 하고, 기판 수용 부재(30)의 흡착 구멍(33)을 프리폼 위치에 있는 아일랜드(2)에 대응시켰을 때에 누름 바(41)를 하강시켜서 기판(1)을 상방으로부터 누르게 된다.
이렇게, 상기 실시형태에서는 흡착 기구(34)와 누르개(40)로 프리폼 수단(12)에 의해 접착제(4)를 도포할 때에 기판(1)을 유지하는 유지 수단(14)을 구성하게 되고, 프리폼 위치의 변동에 동기하여 이 유지 수단(14)의 유지 위치가 이동하여 최적의 위치에서 기판(1)을 유지할 수 있다.
또한, 반송 수단(10)에 의한 피치 이송, 프리폼 수단(12)의 프리폼 동작, 본딩 수단(13), 기판 수용 부재(30)의 슬라이딩, 및 유지 수단(14)의 유지 동작 등은 상기 제어 수단(11)으로 제어되지만, 이때 설정 수단(15)에의 오퍼레이터 등의 각종 데이터가 입력되고, 이 설정값에 의거하여 제어 수단(11)은 각 수단(12, 13) 등을 제어하게 된다.
그런데, 상기 설명에서는 간략화를 도모하기 위해서 도 9에 나타내는 바와 같은 리드 프레임(1)을 사용했지만, 도 8에 나타내는 실제로 사용하는 리드 프레임(1)이어도 본 장치에 대응이 가능하다. 이 경우, 각 아일랜드 형성 블록부(51)의 X축 방향의 아일랜드(2)의 설치 피치가 P이지만, 아일랜드 형성 블록부(51)간이나 리드 프레임(1)간에 있어서 이 설치 피치(P)와 상위한 간격(설치 피치)(H, I, J)이 있다.
또한, 각 블록부(51)에는 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 복수개의 아일랜드(2)가 배치되는 것이므로, 프리폼 동작에 있어서는 프리폼 위치(A)에 있어서 아일랜드(2)의 배치 피치에 대응하여 Y축 방향을 따라 소정 피치로 노즐(20)을 갖는 시린지(21)를 이동시키게 된다. 이 경우, 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측의 아일랜드(2)로부터 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측 방향으로 접착제(4)의 도포를 하도록 해도 되고, 반대로 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측의 아일랜드(2)로부터 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측 방향으로 접착제(4)의 도포를 하도록 해도 된다.
도 8에 나타내는 리드 프레임(1)에 있어서, H=I=J일 경우에 본딩 위치(B)를 각 아일랜드 형성 블록부(51)의 선두(하류단)의 아일랜드(2)에 배치함과 아울러 프리폼 위치(A)를 각 아일랜드 형성 블록부(51)의 선두(하류단)의 아일랜드(2)에 배치하도록 하면, 설치 피치(H, I) 및 리드 프레임간 피치(J)의 이송에 들어가는 타이밍이 본딩 위치와 프리폼 위치에서 같은 타이밍이 된다. 이 때문에, 도 12에 나타내는 바와 같은 상태가 되고, 프리폼 위치를 변동시킬 필요가 없다.
그러나, 프리폼 위치를 아일랜드 형성 블록부(51)의 선두(하류단)의 아일랜드(2)에 배치하지 않을 경우, 본딩 위치에서 블록부간 피치(H, I) 및 리드 프레임간 피치(J)가 들어가는 타이밍으로 프리폼 위치(A)를 변동시킬 필요가 있다. 이 때문에, 2개소의 프리폼 위치가 필요하게 된다.
또한, 피치 H≠I=J일 경우 프리폼 위치(A)를 아일랜드 형성 블록부(51C)의 선두(하류단)의 아일랜드(2)에 배치하도록 하면 아일랜드 형성 블록부(51B)와 아일랜드 형성 블록부(51C)간의 피치(I)와, 아일랜드 형성 블록부(51A)와 아일랜드 형성 블록부(51B)간의 피치(H)의 이송이 들어가는 타이밍이 동일하게 되기 때문에 프리폼 위치(B)를 변동시킬 필요가 없다.
그러나, 이 경우에 프리폼 위치를 아일랜드 형성 블록부(51)의 선두(하류단)의 아일랜드(2)에 배치하지 않을 경우, 본딩 위치에서 아일랜드 형성 블록부(51B)와 아일랜드 형성 블록부(51C)간의 피치(I)와, 아일랜드 형성 블록부(51A)와 아일랜드 형성 블록부(51B)간의 피치(H)의 이송이 들어가는 타이밍이 다르기 때문에 프리폼 위치를 변동시킬 필요가 있다. 이 때문에, 3개소의 프리폼 위치가 필요하게 된다.
상기한 바와 같이, 기준 피치에 대하여 상이한 설치 피치가 1개 있으면 프리폼 위치를 2개소 필요로 된다. 이 때문에, 도 8에 나타내는 리드 프레임(1)에서는 상이한 설치 피치가 3개 있으므로 프리폼 위치로서는 2×3이 되어서 6개소 필요로 된다. 그런데, 종래에는 프리폼 위치로서는 겨우 2포지션 취할 수 있을 뿐이다. 이 경우, J≠P(or I)만의 한정이 된다. 이러한 블록을 취한 품종에서는 프리폼 위치(A)를 블록부(51) 선두에 배치할 수 없을 경우, 블록간을 아일랜드 피치(P)로 수회 이송하고, 나누어 떨어지지 않는 끝수의 이송량을 이송 위치에서 보정하는 방법이 된다. 이 방법의 경우, 프리폼만을 가동하는 열이 발생하고, 본딩의 로스가 발생한다. 누르는 위치도 프리폼 위치(A)를 2포지션 가졌을 경우 그 양자에서 누르는 형상으로 할 필요가 있고, 품종에 따라서는 광범위하게 기판(리드 프레임)(1)을 누를 필요가 있고, 경우에 따라서는 프레임 사이 부근에서 양쪽의 프레임을 누르게 되어 반송 트러블을 일으키고, 2포지션 설정이 가능하지 않고, 로스가 발생한다. 또한 로스가 생길 뿐만 아니라, 리드 프레임 품종마다 맞춘 어댑터 플레이트, 누르개의 설계가 필요하게 되어 품종수가 증가하면 증가할수록 품종 대응 부품도 증가해 간다.
그러나, 본 발명의 기판 반송 장치에서는 프리폼 수단(12)의 시린지(21)를 X축 방향을 따른 왕복 이동이 가능하므로, 변동한 프리폼 위치에 대응해서 시린지(21)를 이동시키고, 이 위치에서의 프리폼 동작이 가능하다. 이 때문에, 프리폼 위치로서 6개소 필요하게 되어도 각 프리폼 위치에서 프리폼 동작이 가능하다. 또한, 기판 수용 부재(30)도 X축 방향을 따른 왕복 이동이 가능하므로, 변동한 각 프리폼 위치에 대응해서 기판 수용 부재(30)를 이동시킬 수 있다. 그리고, 이 이동에 따라 유지 수단(14)의 유지 위치가 이동하고, 최적의 위치에서 기판(1)을 유지할 수 있다.
본 발명에서는, 기판의 반송 방법에 있어서 기본 이송과 이 기본 이송과 상이한 이송이 혼재하고 있어도 본딩 위치(B)를 고정한 채 프리폼 위치(A)를 변동시킴으로써 프리폼 동작을 각 프리폼 위치에서 행할 수 있다. 이 때문에, 프리폼 위치(A)를 본딩 위치(B)에 접근시킬 수 있다. 따라서, 프리폼 공정에 있어서 속건성의 접착제를 사용할 수 있고, 작업 공정 전체의 스피드 업을 꾀하지 않고 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 프리폼 수단(12)의 프리폼 위치(A)의 변동에 동기해서 유지 수단(14)에 의한 유지 위치를 변동시킬 수 있으므로 각 프리폼 위치(A)에서의 프리폼 동작이 안정되고, 아일랜드(2)로부터의 접착제의 밀려나옴이나 접착제의 도포 부족 등을 회피할 수 있어 그 후의 본딩 공정이 안정되고, 고정밀도의 본딩 작업이 가능해진다.
또한, 프리폼 수단(12)의 프리폼 위치(A)의 변동에 동기해서 유지 수단(14)에 의한 유지 위치를 변동시킬 수 있으므로, 기본 피치 이송과 이 기본 피치 이송과 상이한 피치 이송(예를 들면 기판간 이송이나 기판 내에서의 블록부간 이송 등)을 혼재시킬 수 있고, 본딩 동작을 대기시키는 등의 본딩의 로스를 발생시키지 않도록 할 수 있다.
유지 수단(14)으로서, 기판(1)을 그 이면측으로부터 흡착하는 흡착 기구(34)나 기판(1)을 상방으로부터 누르는 누르개(40)를 구비한 것에서는 프리폼시에 있어서 접착제(4)를 도포하는 아일랜드(2)를 소정 위치에 안정적으로 유지할 수 있어 프리폼 작업을 안정시킬 수 있다. 특히, 흡착 기구(34)로 유지 수단(14)을 구성할 경우 기판 수용 부재(30)의 흡착 구멍(33)으로서는 기판(1)의 반송 방향(X방향)과 직교하는 방향(Y방향)의 아일랜드 배치에 맞춘 1열이면 되고, 또한 구멍 사이즈도 일정한 것이면 된다. 이 때문에, 기판(1)의 반송 방법에 있어서 기본 피치 이송과 이 기본 피치 이송과 상이한 피치 이송(예를 들면 기판간 이송이나 기판 내에서의 블록부간 이송 등)이 혼재하고 있어도 기판 수용 부재(30)의 공용이 가능하다. 따라서, 복수의 품종 대응 부품을 필요로 하지 않아 저비용을 도모할 수 있다(이에 대하여, 흡착 구멍 위치를 변동할 수 없는 것에서는 X방향을 따라 흡착 구멍을 배치할 필요가 있고, 이 때문에 흡착 경로도 복잡화한다. 또한, 품종 대응 부품이 증가한다).
기판(1)으로서, 복수개의 아일랜드 형성 블록부(51)는 반송 방향을 따라 설치되어 있는 것이어도 되고, 복수의 아일랜드 형성 블록부(51)간의 간격이 상위한 피치를 갖는 것이라도 되고, 다양한 타입의 기판(1)에 대응할 수 있다. 또한, 상류측의 기판(1)과 하류측의 기판(1) 사이의 간격도 다양한 것에 대응할 수 있다. 이 때문에, 장치로서는 범용성이 우수하다.
또한, 상기 실시형태에서는 기판 수용 부재(30)로서는 흡착 베이스(31)와 어댑터 플레이트(32)로 이루어지는 것이었다. 이 때문에, 1개의 흡착 베이스(31)에 대하여 흡착 구멍(33)의 수나 설치 피치가 상위한 복수개의 어댑터 플레이트(32)를 구비한 것으로 함으로써 다양한 타입의 기판(1)에 대응할 수 있다. 즉, 1개의 흡착 베이스(31)에 타입이 상위한 어댑터 플레이트(32)를 장착함으로써 다양한 타입의 기판(1)에 대응할 수 있어 저비용화를 도모할 수 있다.
이어서 도 10은 프리폼 수단(12)을 2개 구비한 것이다. 이 경우, 한쪽(제 1)의 프리폼 수단(12A)을 하류측에 설치하고, 다른쪽(제 2)의 프리폼 수단(12B)을 상류측에 설치한 것이다.
또한, 제 1 프리폼 수단(12A)으로서는 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측에 있어서의 아일랜드(2)에의 접착제의 도포를 행하고, 제 2 프리폼 수단(12B)은 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측에 있어서의 아일랜드(2)에의 접착제의 도포를 행하게 된다. 즉, 이 실시형태에서는 아일랜드 형성 블록부(51)에 있어서 존(55)에서는 프리폼 수단(12A)에 의해 접착제의 도포를 행하고, 존(56)에서는 프리폼 수단(12B)에 의해 접착제의 도포를 행한다.
이 경우도, 각 프리폼 수단(12A, 12B)은 도 5에 나타내는 프리폼 수단(12)으로 구성할 수 있으므로, 각 프리폼 수단(12A, 12B)은 프리폼 위치의 변동에 대응할 수 있다. 또한, 누르개(40)가 있는 기판 수용 부재(30)를 1쌍 구비하게 된다. 이 때문에, 프리폼 위치의 변동에 대하여 유지 수단(14)의 유지 위치를 그 변동에 동기하여 각 아일랜드(2)에의 접착제의 도포 작업이 안정된다.
제 1 프리폼 수단(12A)과 제 2 프리폼 수단(12B)을 구비한 것에서는 1매의 기판(1)에 대한 프리폼 작업의 고효율화를 도모할 수 있다. 또한, 프리폼 수단(12)을 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측과 우측으로 나누어서 행하는 것에서는 보다 작업 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 12A와 12B의 1쌍의 프리폼 수단(12)을 가질 경우, 각 프리폼 수단이 화살표 Y1방향을 따라 접착제(4)를 순차적으로 도포하는 것이어도 되고, 화살표 Y2방향을 따라 접착제(4)를 순차적으로 도포하는 것이어도 된다.
그런데, 도 10에 나타내는 바와 같이 12A와 12B의 1쌍의 프리폼 수단(12)을 가질 경우 카메라(23)에 의한 아일랜드(2)의 인식은 제 1 존(55)에서는 화살표 Y2와 같이 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측으로부터 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측 방향으로 행하고, 제 2 존(56)에서는 화살표 Y1과 같이 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측으로부터 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측 방향으로 행하는 것이 바람직하다. 이것은, 카메라(23)에 의한 아일랜드(2) 인식의 오인을 방지하기 위해서 기판(1)의 외측으로부터 행하는 것이 바람직하기 때문이다. 이 때문에, 카메라(23)와 시린지(21)가 일체화되어 있으므로 제 1 존(55)에서는 화살표 Y1과 같이 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측으로부터 좌측 방향으로 접착제(4)를 도포하고, 제 2 존(56)에서는 화살표 Y2와 같이 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측으로부터 우측 방향으로 접착제(4)를 도포하게 된다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 다양한 변형이 가능하며, 예를 들면 기판(1)의 블록부(51)의 수, 블록부(51)간의 설치 피치, 각 블록부(51)의 아일랜드수, 아일랜드(2)의 설치 피치, 기판(1)간의 설치 피치는 임의로 변경 가능하다.
유지 수단(14)으로서 기판 수용 부재(30)에 형성되는 흡착 구멍(33)을 갖는 흡착 기구(34)로만 구성해도 되고, 기판 수용 부재(30)에 수용되어 있는 기판(1)을 상방으로부터 누르는 누르개(60)로만 구성해도 된다. 즉, 유지 수단(14)으로서 누르개(60)를 갖지 않는 것이어도 되고, 흡착 기구(34)를 갖지 않는 것이어도 된다. 또한, 기판 수용 부재(30)로서 상기 실시형태에서는 흡착 베이스(31)와 어댑터 플레이트(21)의 2부재로 구성하고 있었지만, 1부재나 3부재 이상으로 구성해도 좋다.
또한, 프리폼 수단(12)으로서는 1기(機)이어도, 2기이어도, 또한 3기 이상이어도 된다. 또한 2기 구비할 경우, 상기 실시형태에서는 본딩 위치에 가까운 한쪽의 프리폼 수단(12A)으로 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측의 아일랜드(2)에 대하여 프리폼 동작을 행하고, 다른쪽의 프리폼 수단(12B)으로 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측의 아일랜드(2)에 대하여 프리폼 동작을 행하고 있었지만, 반대로 한쪽의 프리폼 수단(12A)으로 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측의 아일랜드(2)에 대하여 프리폼 동작을 행해도 좋고, 다른쪽의 프리폼 수단(12B)으로 기판(1)의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측의 아일랜드(2)에 대하여 프리폼 동작을 행하도록 해도 좋다.
또한, 접착제로서는 땜납 페이스트, 수지 페이스트, 수지 필름 등이 있다. 또한, 수지 페이스트나 수지 필름으로서는 에폭시계, 폴리아미드계의 다양한 수지 접합 재료를 사용할 수 있다.
<산업상의 이용 가능성>
리드 프레임 등의 기판에 반도체칩 등의 칩(다이)을 본딩하는 것에 사용할 수 있다. 기판 반송 장치로서는 복수매의 기판을 반송하는 반송 수단과, 상기 반송 수단을 제어하는 제어 수단과, 프리폼 수단과, 본딩 수단 등을 구비한다. 사용하는 접착제로서는 땜납 페이스트, 수지 페이스트, 수지 필름 등이 있다.
1 : 기판(리드 프레임) 2 : 아일랜드
3 : 칩(다이) 4 : 접착제
10 : 반송 수단 12, 12A, 12B : 프리폼 수단
13 : 본딩 수단 14 : 유지 수단
30 : 기판 수용 부재 33 : 흡착 구멍
34 : 흡착 기구 40 : 누르개
51 : 아일랜드 형성 블록부 A, A1, A2 : 프리폼 위치
B : 본딩 위치

Claims (7)

  1. 반송 방향을 따라 소정 피치로 복수개의 아일랜드가 형성된 기판을 그 반송 방향을 따라 반송하고, 본딩 위치보다 상류측의 프리폼 위치에서 기판의 아일랜드에 접착제를 도포한 후, 프리폼 위치보다 하류측의 본딩 위치에서 접착제가 도포된 아일랜드에 칩을 본딩하는 기판 반송 장치로서,
    기판을 그 반송 방향을 따라 상류측으로부터 하류측을 향해서 피치 이송하는 반송 수단과, 접착제가 도포된 아일랜드가 본딩 위치로 반송되었을 때에 이 아일랜드에 칩을 본딩하는 본딩 수단과, 정지한 기판의 아일랜드 위치에 따라 프리폼 위치를 변동시키고 이 프리폼 위치에서 접착제를 도포하는 프리폼 수단과, 프리폼 수단으로 접착제를 도포할 때에 반송 방향을 따라 왕복 이동하는 기판 수용 부재에 의해 상기 기판을 수용한 상태에서 이 기판을 유지하는 유지 수단을 구비하고, 프리폼 수단의 프리폼 위치의 변동에 동기하여 유지 수단에 의한 유지 위치를 변동시키는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 수용 부재에는 기판을 그 이면측으로부터 흡착하는 흡착 구멍을 갖는 흡착 기구가 설치되고, 이 흡착 기구로 상기 유지 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 수용 부재에 의해 수용되어 있는 기판을 상방으로부터 누르는 누르개를 구비하고, 이 누르개로 상기 유지 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 수용 부재에 의해 수용되어 있는 기판을 상방으로부터 누르는 누르개를 구비하고, 상기 기판 수용 부재에는 기판을 그 이면측으로부터 흡착하는 흡착 기구가 설치되고, 이 흡착 기구와 누르개로 상기 유지 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    프리폼 수단은, 본딩 위치보다 상류측에 설치되는 제 1 프리폼 수단과 제 2 프리폼 수단을 구비하고, 제 1 프리폼 수단은 제 2 프리폼 수단보다 하류측에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    기판은, 복수 개의 아일랜드가 형성된 아일랜드 형성 블록부를 갖고, 복수 개의 아일랜드 형성 블록부는 반송 방향을 따라 설치되며, 각 아일랜드 형성 블록부를 기판의 반송 방향에 수직인 기판 폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측 존과 우측 존으로 나누고, 제 1 프리폼 수단은, 기판의 반송 방향에 수직인 기판 폭을 기준으로 하류측을 향해서 좌측 존의 아일랜드에 접착제를 도포하고, 제 2 프리폼 수단은, 기판의 반송 방향에 수직인 기판폭을 기준으로 하류측을 향해서 우측 존의 아일랜드에 접착제를 도포하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  7. 반송 방향을 따라 소정 피치로 복수개의 아일랜드가 형성된 기판을 그 반송 방향을 따라 상류측으로부터 하류측을 향해서 피치 이송하고, 상류측의 프리폼 위치에서 기판을 유지한 상태에서 이 기판의 아일랜드에 접착제를 도포하고, 그 후에 하류측의 본딩 위치에서 접착제가 도포된 아일랜드에 칩을 본딩하는 기판 반송 방법으로서,
    정지한 기판의 아일랜드 위치에 따른 프리폼 위치의 변동을 가능하게 하고, 그 프리폼 위치의 변동시에는 프리폼 위치와 기판의 유지 위치를 동기시키면서 변동시키고, 이 변동한 프리폼 위치에서 기판의 아일랜드에 접착제를 도포하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
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