KR101603536B1 - 플립 칩 본더 및 본딩 스테이지의 평탄도 및 변형량 보정 방법 - Google Patents

플립 칩 본더 및 본딩 스테이지의 평탄도 및 변형량 보정 방법 Download PDF

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Abstract

베이스(12)와 본딩 스테이지(20), 베이스(12)에 부착되고, 본딩 스테이지(20)의 하면(22)에 설치된 복수의 지지점을 각각 상하 방향으로 지지함과 아울러, 각 지지점의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30), 및 베이스(12)와 본딩 스테이지(20)를 접속하는 판 스프링 기구(40)을 구비하고, 판 스프링 기구(40)는 본딩 스테이지(20)의 표면(21)을 따른 X축 방향과, X축과 직교하는 Y축 방향에 대한 베이스(12)에 대한 본딩 스테이지(20)의 상대 이동을 구속하고, 또한 베이스(12)에 대한 본딩 스테이지(20)의 X축 주위의 제 1 비틀기와, Y축 주위의 제 2 비틀기와, 베이스(12)에 대한 본딩 스테이지(20)의 상하 방향의 이동을 허용한다. 이것에 의해, 플립 칩 본더에서 본딩 품질의 향상과 고속화를 도모한다.

Description

플립 칩 본더 및 본딩 스테이지의 평탄도 및 변형량 보정 방법{FLIP­CHIP BONDER AND METHOD FOR CORRECTING FLATNESS AND DEFORMATION AMOUNT OF BONDING STAGE}
본 발명은 플립 칩 본더의 구조 및 본딩 스테이지의 평탄도 및 변형량 보정 방법에 관한 것이다.
반도체칩의 전극 위에 레지스트 등에 의해 형성한 필라의 선단에 땜납의 피막을 형성한 후, 반도체칩을 반전시켜, 필라의 선단에 형성한 땜납의 피막을 기판의 전극에 눌러 대고, 가열하여 땜납을 용융시켜 반도체칩을 기판 위에 실장하는 플립 칩 본딩 방법이 많이 사용되고 있다. 이와 같이, 반도체칩을 반전시켜 기판 위에 실장하는 장치는 플립 칩 본더라고 부르고 있다. 또한 최근은 기판이 아니고, 웨이퍼 상의 반도체칩 위에 다른 반도체칩을 플립 칩 본딩 방법으로 본딩하고, 반도체칩을 적층한 전자부품이 제조되게 되고 있다.
플립 칩 본딩 방법에서는, 반도체칩의 복수의 전극과 기판 상의 복수의 전극을 동시에 접속하므로, 반도체칩의 전극 상의 필라의 선단에 형성한 땜납 피막의 면이 동시에 기판의 전극에 접촉하도록, 기판과 반도체칩을 평행하게 유지하는 것이 중요하게 된다. 그래서, 기판을 흡착 유지하는 본딩 스테이지를 상하 방향으로 이동 가능한 3개의 지지 기구에 의해 지지하고, 본딩 스테이지와 본딩 툴의 평행도를 유지하도록 본딩 스테이지 표면의 경사를 조정하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).
일본 특개 2010-114102호 공보 일본 특개 2010-114103호 공보
(발명의 개요)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그런데, 최근, 반도체칩이 대형으로 되어 가고 있고, 동시에 접속하는 전극의 수가 1000 이상이 되는 경우도 드물지 않게 되어 가고 있는데다, 전극 상의 필라에 선단에 형성되는 땜납 피막의 두께가 5∼10㎛ 정도로 대단히 얇아져 가고 있다. 그리고, 1000 이상의 필라를 동시에 기판의 전극에 본딩하기 위해서는, 각 필라의 선단면과 기판 전극면을 땜납 피막의 두께 속에 동시에 수용하는 것이 요구되게 되었다. 또한 반도체칩의 전극의 수가 많아짐에 따라, 반도체칩을 누르는 하중도 커져 가고 있고, 최근은 본딩 시의 누름 하중은 500N 정도가 되는 경우도 있다. 즉, 인간의 체중 정도의 큰 누름 하중이 반도체칩, 본딩 스테이지에 가해지게 된다. 이 경우, 하중에 의한 본딩 스테이지의 변형에 의해, 반도체칩, 웨이퍼, 기판 등에 가해지는 힘에 분포가 생겨 버려, 전극 혹은 필라의 부분 접촉이 발생하여, 본딩 품질이 저하된다고 하는 문제가 있었다.
또한 플립 칩 본딩 방법에서는, 땜납을 용융시키기 위하여 본딩 툴과 함께 본딩 스테이지의 가열도 행하고 있다. 그런데, 이 가열에 의한 온도상승에 의해 본딩 스테이지 자체에 변형이 생기면, 상기와 같이 전극 혹은 필라의 부분 접촉이 발생하여, 본딩 품질이 저하된다고 하는 문제가 있었다.
또한 플립 칩 본더에서는, 본딩 스테이지는 XY 테이블 위에 고정되어, 본딩 중에는 고속으로 XY 방향으로 이동한다. 이 때문에, 특허문헌 1에 기재된 종래기술과 같이, 단지 120℃씩 방향을 옮긴 V형의 홈에 선단이 구면인 샤프트를 끼운 것뿐인 지지 구조에서는, 고속으로 본딩 스테이지가 이동했을 때의 횡방향의 하중에 견딜 수 없어, 본딩 스테이지의 위치에 이상이 생기거나, 본딩 스테이지에 진동이 발생하거나 하여 양호한 고속 본딩을 행할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은, 플립 칩 본더에 있어서, 본딩 품질의 향상과 고속화를 도모하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 플립 칩 본더는, 기체부(基體部)와, 본딩 대상물을 흡착 고정하는 본딩 스테이지와, 기체부에 부착되고, 본딩 스테이지의 본딩 대상물을 흡착 고정하는 표면과 반대측의 면에 설치된 복수의 지지점을 각각 상하 방향으로 지지함과 아울러, 각 지지점의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구와, 기체부와 본딩 스테이지를 접속하는 접속 부재를 구비하고, 접속 부재는 본딩 스테이지의 표면을 따른 제 1 축 방향과, 본딩 스테이지의 표면을 따라 제 1 축과 직교하는 제 2 축 방향에 대한 기체부에 대한 본딩 스테이지의 상대 이동을 구속하고, 또한, 기체부에 대한 본딩 스테이지의 제 1 축 주위의 제 1 비틀기와, 제 2 축 주위의 제 2 비틀기와, 기체부에 대한 본딩 스테이지의 상하 방향의 이동을 허용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 플립 칩 본더에서, 접속 부재는 제 1 변과 제 2 변이 평행한 대략 사다리꼴 형상이며, 제 1 변에 인접하고, 제 1 변을 따른 제 1 가요성부와, 제 2 변에 인접하고, 제 2 변을 따른 제 2 가요성부와, 제 1 가요성부와 제 2 가요성부 사이의 강체부를 갖는 판 스프링 기구이며, 제 1 변과 제 2 변이 제 1 축 또는 제 2 축과 평행하게 되도록 기체부와 본딩 스테이지 사이에 배치되어 있는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명의 플립 칩 본더에 있어서, 판 스프링 기구의 제 1 변은 제 2 변보다도 짧고, 판 스프링 기구의 제 1 변은, 본딩 스테이지의 표면과 반대측의 면에서, 본딩 스테이지의 중심 위치보다도 제 1 거리만큼 벗어난 제 1 위치에 부착되고, 판 스프링 기구의 제 2 변은 기체부의 본딩 스테이지와 대향하는 면에서, 제 1 위치와 중심의 반대측이며 중심으로부터 제 1 거리보다도 긴 제 2 거리만큼 벗어난 제 2 위치에 부착되어 있는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명의 플립 칩 본더에 있어서, 본딩 스테이지의 각 지지점을 각 상하 방향 위치 조정 지지 기구 위에 누르는 복수의 가압 스프링을 포함하고, 각 상하 방향 위치 조정 지지 기구는 각 지지점에 접하는 캠 기구를 포함하는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명의 플립 칩 본더에 있어서, 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 포함하고, 제어부는 본딩 스테이지 각 부의 평탄도를 나타내는 평탄도 맵을 구비하고, 본딩 위치에 따라 평탄도 맵에 기초하여 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 평탄도 보정 수단을 구비하는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명의 플립 칩 본더에 있어서, 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 포함하고, 제어부는 본딩 툴을 본딩 스테이지에 누를 때의 누름 하중에 의한 본딩 스테이지 각 부의 예상 변형량을 나타내는 변형량 맵을 구비하고, 본딩 시의 누름 위치와 누름 하중에 따라 본딩 스테이지의 예상 변형량만큼 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 변형량 보정 수단을 구비하고 있는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명의 플립 칩 본더에 있어서, 본딩 스테이지는 열전도율이 낮은 제 1 층과, 열전도율이 제 1 층보다도 크고, 열팽창률이 제 1 층과 대략 동일한 제 2 층과, 제 2 층과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층과, 제 2 층과 제 3 층 사이에 끼워진 히터를 구비하는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명의 본딩 스테이지 평탄도 보정 방법은 플립 칩 본더의 본딩 스테이지 평탄도 보정 방법으로서, 기체부와, 본딩 대상물을 흡착 고정하는 본딩 스테이지와, 기체부에 부착되고, 본딩 스테이지의 본딩 대상물을 흡착 고정하는 표면과 반대측의 면에 설치된 복수의 지지점을 각각 상하 방향으로 지지함과 아울러, 각 지지점의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구와, 기체부와 본딩 스테이지를 접속하는 접속 부재와, 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 구비하는 플립 칩 본더를 준비하는 공정과, 본딩 스테이지 각 부의 평탄도를 나타내는 평탄도 맵을 제어부 내에 준비하는 공정과, 제어부에 의해 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키고, 본딩 위치에 따라 평탄도 맵에 기초하여 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 본딩 스테이지 평탄도 보정 방법에 있어서, 접속 부재는 본딩 스테이지의 표면을 따른 제 1 축 방향과, 본딩 스테이지의 표면을 따라 제 1 축과 직교하는 제 2 축 방향에 대한 기체부에 대한 본딩 스테이지의 상대 이동을 구속하고, 또한, 기체부에 대한 본딩 스테이지의 제 1 축 주위의 제 1 비틀기와, 제 2 축 주위의 제 2 비틀기와, 기체부에 대한 본딩 스테이지의 상하 방향의 이동을 허용하는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명의 본딩 스테이지 변형량 보정 방법은 플립 칩 본더의 본딩 스테이지 변형량 보정 방법으로서, 기체부와, 본딩 대상물을 흡착 고정하는 본딩 스테이지와, 기체부에 부착되고, 본딩 스테이지의 본딩 대상물을 흡착 고정하는 표면과 반대측의 면에 설치된 복수의 지지점을 각각 상하 방향으로 지지함과 아울러, 각 지지점의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구와, 기체부와 본딩 스테이지를 접속하는 접속 부재와, 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 구비하는 플립 칩 본더를 준비하는 공정과, 본딩 툴을 본딩 스테이지에 누를 때의 누름 하중에 의한 본딩 스테이지 각 부의 예상 변형량을 나타내는 예상 변형량 맵을 제어부 내에 준비하는 공정과, 제어부에 의해 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시켜, 본딩 시의 누름 위치와 누름 하중에 따라 본딩 스테이지의 예상 변형량만큼 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 본딩 스테이지 변형 보정 방법에 있어서, 접속 부재는 본딩 스테이지의 표면을 따른 제 1 축 방향과, 본딩 스테이지의 표면을 따라 제 1 축과 직교하는 제 2 축 방향에 대한 기체부에 대한 본딩 스테이지의 상대 이동을 구속하고, 또한, 기체부에 대한 본딩 스테이지의 제 1 축 주위의 제 1 비틀기와, 제 2 축 주위의 제 2 비틀기와, 기체부에 대한 본딩 스테이지의 상하 방향의 이동을 허용하는 것으로 해도 바람직하다.
본 발명은 플립 칩 본더에 있어서 본딩 품질의 향상과 고속화를 도모할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 구조를 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 구조를 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 상하 방향 위치 조정 지지 기구의 구성과 제어 계통을 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 접속 부재(판 스프링 기구)의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 본딩 스테이지의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 본딩 스테이지와, 본딩 스테이지의 평면도 맵을 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 본딩 스테이지의 평탄도 보정 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 본딩 스테이지의 변형량 보정 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 본딩 스테이지와, 본딩 스테이지의 예상 변형량 맵을 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에서의 플립 칩 본더의 본딩 시의 누름 하중(F), 본딩 툴 높이(H) 및 본딩 스테이지의 높이와 경사의 조정량의 변화를 나타내는 그래프이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 플립 칩 본더(100)는 XY 테이블(11)의 상면에 부착된 기체부(基體部)인 베이스(12)와, 기판이나 웨이퍼 등의 본딩 대상물을 흡착 고정하는 원판 형상의 본딩 스테이지(20)와, 베이스(12)에 부착되고, 본딩 스테이지(20)를 상하 방향으로 지지함과 아울러, 본딩 스테이지(20)의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)와, 베이스(12)와 본딩 스테이지(20)를 접속하는 접속 부재인 판 스프링 기구(40)와, 본딩 스테이지(20)를 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)에 누르는 압을 부여하는 가압 스프링(50)을 구비하고 있다. 또한, 도 1은 본딩 스테이지(20)를 제거한 상태의 플립 칩 본더(100)를 나타내고 있다.
도 1, 도 3에 도시하는 바와 같이, 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)는 원판 형상의 본딩 스테이지(20)의 외주부를 120° 간격으로 지지하도록 배치되어 있다. 도 1, 도 4에 도시하는 바와 같이, 각 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)는 베이스(12)의 상면에 고정된 프레임(31)에 모터(32)와, 캠(36)이 부착된 것이다. 프레임(31)은 공통의 평판(31d)과, 평판(31d)으로부터 돌출한 3개의 브래킷(31a, 31b, 31c)으로 구성되어 있다. 브래킷(31a)의 일방의 수직면에는 모터(32)의 끝면이 고정되고, 모터(32)의 회전축(33)은 브래킷(31a)을 관통하여 모터(32)와 반대측의 수직면으로부터 돌출해 있다. 한편, 브래킷(31b, 31c)은 캠(36)의 회전축(35)을 지지하고 있다. 캠(36)의 회전축(35)은 브래킷(31b, 31c)을 각각 관통하고, 브래킷(31b)의 모터(32)측의 수직면보다도 모터(32)측으로 돌출해 있다. 그리고, 브래킷(31b)의 모터(32)측의 수직면보다 돌출한 캠(36)의 회전축(35)의 끝면과, 모터(32)의 회전축(33)의 끝면은 대향하고, 대향하고 있는 각 회전축(33, 35)의 각 끝면 부분은 커플링(34)에 의해 접속되어 있다. 따라서, 모터(32)가 회전하면, 회전축(33, 35)이 회전하고, 그것에 의해 캠(36)이 회전한다. 여기에서, 프레임(31)과 캠(36)과 회전축(35)은 캠 기구를 구성한다.
한편, 도 2, 도 4에 도시하는 바와 같이, 본딩 스테이지(20)는 본딩 대상물인 기판이나 웨이퍼 등을 흡착 고정하는 표면(21)과 반대측의 면인 하면(22)의 외주부에, 120° 간격으로 브래킷(23)과, 브래킷(23)에 접속된 핀(25)과, 핀(25)에 회전 자유롭게 부착된 원통형의 캠 종동자(24)가 설치되어 있다. 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)를 구성하는 캠(36)의 상면과 캠 종동자(24)의 외면과의 접점(27)은 본딩 스테이지(20)의 지지점이 된다. 따라서, 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)는 각각 3개의 지지점인 접점(27)을 상하 방향으로 지지하고 있다. 캠(36)은 회전각도와 접점(27)의 상하 방향 위치(Z 방향 위치)가 직선적으로 변화되는 것과 같은 형상으로 되어 있으므로, 캠(36)의 회전각도를 제어함으로써 각 접점(27)의 상하 방향(Z 방향)의 위치를 조정할 수 있다. 또한 나중에 설명하는 바와 같이, 본딩 스테이지(20)에는 히터가 갖추어져 있어, 본딩 시에 본딩 스테이지(20)는 전체적으로 가열된다. 이때, 온도의 상승에 의해 본딩 스테이지(20)는 외주측을 향하여 열팽창하고, 각 브래킷(23)의 위치도 본딩 스테이지(20)의 외주측으로 이동한다. 이 열팽창에 의한 본딩 스테이지(20)의 이동량은, 캠 종동자(24)가 캠(36)에 대하여 수평 방향으로 이동함으로써 흡수되므로, 본딩 스테이지(20)가 열팽창해도, 본딩 스테이지(20)는 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)에 의해 3개의 접점(27)을 상하 방향으로 지지해도 되고, 또는 핀(25)에 고정되어, 캠(36)과 접하는 면이 평면으로 되어 있도록 해도 된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 각캠(36)에 인접하여 가압 스프링(50)이 설치되어 있다. 가압 스프링(50)은 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 프레임(31)의 평판(31d)에 부착된 2개의 원통 모양의 스프링 케이스(51)와, 각 스프링 케이스(51)의 내부에 부착된 각 코일스프링(52)으로 구성되어 있다. 각 코일스프링(52)의 일단은 본딩 스테이지(20)에 접속되고, 본딩 스테이지(20)를 베이스(12)을 향하여 끌어 당기고, 도 2, 도 4에 도시하는 캠 종동자(24)와, 캠(36) 사이에 누르는 힘이 작용하도록 구성되어 있다. 또한, 도 2, 도 4에서는, 가압 스프링(50)은 스프링의 기호로서 간략하게 표시하고 있다.
도 1, 도 3에 도시하는 바와 같이, 판 스프링 기구(40)는 본딩 스테이지(20)의 하면(22)에 고정되는 강체의 띠판인 제 1 고정 부재(41)(제 1 변)와, 베이스(12)에 고정되는 강체의 띠판인 제 2 고정 부재(45)(제 2 변)와, 제 1, 제 2 고정 부재(41, 45)의 사이에 배치되는 대략 사다리꼴의 강체부(43)와, 제 1 고정 부재(41)와 강체부(43) 사이를 접속하는 제 1 가요성부인 띠 형상의 제 1 판 스프링(42)과, 제 2 고정 부재(45)와 강체부(43) 사이를 접속하는 제 2 가요성부인 띠 형상의 제 2 판 스프링(44)을 포함하고 있다. 즉, 제 1, 제 2 판 스프링(42, 44)은 각각 제 1, 제 2 고정 부재(41, 45)에 인접해 있다. 또한 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 고정 부재(41)는 제 2 고정 부재(45)보다도 짧고, 각 길이는 강체부(43)의 제 1 고정 부재(41)측의 길이 및 강체부(43)의 제 2 고정 부재(45)측의 각 길이와 대략 동일한 길이로 되어 있으므로, 판 스프링 기구(40)는 전체적으로 대략 사다리꼴로 되어 있다.
도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 고정 부재(41)와 제 2 고정 부재(45)는 제 1 축인 본딩 스테이지의 중심 위치(26)를 통과하는 X축(91)과 평행하고, 또한 제 2 축인 본딩 스테이지의 중심 위치(26)를 통과하는 Y축(92)과 직교하고, 제 1 고정 부재(41)와 제 2 고정 부재(45)의 X축(91) 방향의 중심이 Y축(92) 위에 오도록, 베이스(12)와 본딩 스테이지(20) 사이에 배치되어 있다. 그리고, 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 고정 부재(41)는 본딩 스테이지(20)의 중심 위치(26)보다도 Y축(92)의 마이너스 방향으로 제 1 거리(L1)만큼 벗어난 위치의 본딩 스테이지(20)의 하면(22)에 고정되고, 제 2 고정 부재(45)는, 베이스(12)의 상면에서, 제 1 고정 부재(41)의 고정 위치와 중심 위치(26)의 반대측이며 중심 위치(26)로부터 제 1 거리(L1)보다도 긴 제 2 거리(L2)만큼 Y축(92)의 플러스 방향으로 벗어난 위치에 고정되어 있다. 또한 도 2에 도시하는 중심 위치(26)를 통과하는 상하 방향의 축이 Z축(93)이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제 1 판 스프링(42), 제 2 판 스프링(44)은 각각 제 1 고정 부재(41)와 강체부(43)의 사이 및 제 2 고정 부재(45)와 강체부(43)의 사이에 설치되고, 제 1, 제 2 고정 부재(41, 45)와 인접한 띠 형상의 판 스프링이므로, 제 1, 제 2 고정 부재(41, 45)와 평행한 방향 및 제 1, 제 2 고정 부재(41, 45)와 직교하는 방향, 즉, X축(91)의 방향 및 Y축(92)의 방향에 대해서는 거의 강체로서 기능하므로, 베이스(12)와 본딩 스테이지(20) 사이의 X축(91) 방향 및 Y축(92) 방향의 상대 이동을 구속한다.
한편, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제 1 판 스프링(42), 제 2 판 스프링(44)은 두께가 얇으므로 두께 방향으로는 용이하게 굴곡되고, 본딩 스테이지(20)가 도 5(a)에 도시하는 상태로부터 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 상하 방향(Z 방향)으로 이동하면, 제 1 판 스프링(42), 제 2 판 스프링(44)이 두께 방향, 즉 X축 주위로 굽힘 변형되고, 제 1 고정 부재(41)와 제 2 고정 부재(45)가 평행 링크가 되도록 작용하여, 베이스(12)와 본딩 스테이지(20) 사이의 상하 방향(Z 방향)의 상대 이동을 허용한다. 또한 마찬가지로, 제 1 판 스프링(42)과 제 2 판 스프링(44)의 X축 주위의 굽힘에 의해, 베이스(12)와 본딩 스테이지(20) 사이의 도 3에 도시하는 X축(91) 주위의 비틀기(94)(제 1 비틀기)를 허용한다. 또한 판 스프링 기구(40)의 제 1 판 스프링(42)은 그 길이가 짧으므로, 제 1 고정 부재(41)와 강체부(43) 사이의 Y축(92) 주위의 비틀기(95)(제 2 비틀기)를 허용한다. 즉, 판 스프링 기구(40)는 X축(91)의 방향과 Y축(92)의 방향에 대한 베이스(12)에 대한 본딩 스테이지(20)의 상대 이동을 구속하고, 베이스(12)에 대한 본딩 스테이지(20)의 X축(91) 주위의 비틀기(94)(제 1 비틀기)와, Y축(92) 주위의 비틀기(95)(제 2 비틀기)와, 베이스(12)에 대한 본딩 스테이지(20)의 상하 방향(Z 방향)의 이동을 허용한다.
그리고, 본딩 스테이지(20)는 가압 스프링(50)에 의해 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 캠(36)에 눌러져 있으므로, 본딩 스테이지(20)의 상하 방향 위치 및 X축(91) 주위의 경사, Y축(92) 주위의 경사는 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)에 의해 조정된다. 또한 본딩 스테이지(20)는 링크 등과 같은 덜걱거림을 포함할 가능성이 있는 접속 수법이 아니고, 가요성이 있는 제 1, 제 2 판 스프링(42, 44)을 사용하여, XY 방향의 강성이 큰 판 스프링 기구(40)에 의해 베이스(12)와 접속되어 있으므로, 고속 본딩시에 본딩 스테이지(20)가 상하 방향으로 이동 혹은 진동하거나, XY 방향으로 이동 혹은 진동하거나 하는 것을 억제하는 것이 가능하여, 고속 본딩에 효과적으로 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 실시형태에서는, 제 1 고정 부재(41)와 제 2 고정 부재(45)는 X축(91)과 평행하고, Y축(92)과 직교하도록 배치되어 있는 것으로서 설명했지만, 제 1 고정 부재(41)와 제 2 고정 부재(45)가 Y축(92)과 평행하고, X축(91)과 직교하도록 배치하는 것으로 해도 된다. 또한, X축(91), Y축(92)은 플립 칩 본더(100)에서의 기판의 반송 방향 및 그 직교 방향이 아니어도 되고, 본딩 스테이지(20)의 표면(21)을 따라 서로 직교하면 된다.
본 실시형태의 본딩 스테이지(20)의 구성을 도 6에 나타낸다. 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 본딩 스테이지(20)는, 예를 들면, 세라믹스 등의 열전도율이 낮은 제 1 층(20a)과, 열전도율이 제 1 층(20a)보다도 크고, 열팽창률이 제 1 층(20a)과 대략 동일한, 예를 들면, 오스테나이트계의 스테인리스강 등으로 구성된 제 2 층(20b)과, 제 2 층(20b)과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층(20c)과, 제 2 층(20b)과 제 3 층(20c) 사이에 끼워진 히터(28)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 본딩 스테이지(20)는 제 1 층(20a), 제 2 층(20b), 제 3 층(20c)은 각각 열팽창률이 동일한 재료를 적층한 구성으로 되어 있으므로, 히터(28)에 의해 본딩 스테이지(20)를 가열한 경우에도 본딩 스테이지(20)가 열에 의해 젖혀지는 등의 변형을 억제할 수 있어, 본딩 스테이지(20)의 표면(21)의 평탄도를 확보할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
본딩 시에는 히터(28)에 의해 본딩 스테이지(20) 전체가 소정의 온도까지 가열된다. 그리고, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 본딩 스테이지(20)의 표면(21)의 위에 흡착 고정된 기판(61)에 설치되어 있는 전극(62)의 위치와, 본딩 툴(70)에 흡착된 반도체칩(65)의 전극(65a)의 위에 형성된 필라(66)의 위치를 맞추어, 본딩 툴(70)에서 반도체칩(65)을 가열하면서 필라(66)를 기판(61)의 전극(62)에 누르고, 필라(66)의 선단에 형성되어 있는 땜납 피막(67)을 용융시켜, 기판(61)의 전극(62)의 선단의 도금층(63)과 필라(66)를 땜납으로 용착하고, 반도체칩(65)을 기판(61)의 위에 실장한다. 이때, 본딩 스테이지(20)의 표면(21) 측의 제 1 층(20a)은 열전도율이 낮아, 열이 수평 방향으로 전달되기 어려우므로, 본딩 툴(70)의 가열에 의한 열이 본딩하고 있는 반도체칩(65)에 인접하는 다른 반도체칩(65)을 가열하는 경우가 적어, 인접 영역의 이미 본딩이 종료된 반도체칩(65)으로 열이 퍼지는 것을 효과적으로 억제하여, 본딩이 종료된 반도체칩(65)의 땜납이 재용융되어 버리는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
이상에 기술한 바와 같은 구조의 플립 칩 본더(100)의 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 제어 계통에 대하여 설명한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 각 모터(32)는 제어부(80)에 접속되고, 제어부(80)의 지령에 의해 회전각도가 제어된다. 제어부(80)는 내부에 CPU(81)를 포함하는 컴퓨터이며, 내부에 기억부(89)와 모터(32) 사이의 제어 신호의 수수(授受)를 행하는 모터 인터페이스(86)를 포함하고 있다. 기억부(89) 중에는 뒤에 설명하는 평탄도 보정 프로그램(82), 평탄도 맵(83), 변형량 보정 프로그램(84), 예상 변형량 맵(85)이 저장되어 있다. CPU(81)와, 기억부(89)와, 모터 인터페이스(86)는 데이터 버스(87)로 접속되어 있다. 또한 CPU(81)에는 플립 칩 본더(100)의 본딩 동작을 제어하는 주제어부(110)로부터, 본딩 툴의 XY 방향의 위치, Z 방향의 위치(높이)의 지령 신호와, 본딩 툴의 누름 하중의 지령 신호가 데이터 링크(88)를 통하여 입력된다.
평탄도 맵(83)은, 예를 들면, 본딩 스테이지(20)의 표면(21)을 도 7(a)에 도시하는 바와 같은 바둑판눈의 작은 섹션(71)으로 분할하고, 각 섹션(71)의 높이를, 예를 들면, 기준 높이를 0, 기준 높이보다도 낮은 경우에는 마이너스, 기준 높이보다도 높은 경우에는 플러스로 하고, 기준값으로부터 떨어질수록 그 절대값이 커지도록 도 7(b)에 도시하는 바와 같은 표면(21)의 굴곡을 기준화한 것이다. 그리고, 예를 들면, 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시하는 바와 같은, 각 섹션(71)의 XY 위치와 기준화한 높이(Z 방향 위치) 및 각 섹션(71)의 표면의 경사각도, 경사방향을 테이블로 한 것이 도 4에 도시하는 기억부(89)에 저장되어 있는 평탄도 맵(83)이다.
또한 예상 변형량 맵(85)은 본딩 스테이지(20)의 표면(21)을 도 10(a)에 도시하는 바와 같은 바둑판눈의 작은 섹션(72)으로 분할하고, 도 10(a), 도 10(b)에 도시하는 바와 같이, 어느 섹션(73)에 기준 누름 하중(F0)이 가해진 경우에, 그 섹션(73)에 발생하는 예상 변형량인 기준 휨량(d0)을 기준화한 값을 테이블로 한 것이다. 따라서, 테이블은 눌려지는 1개의 섹션(73)마다 각 섹션(73)의 기준 휨량(d0)이 기억된 것이 된다. 예를 들면, 섹션수가 100인 경우에는, 예상 변형량 맵(85)은 100의 데이터를 포함하는 것이 된다. 예상 변형량인 기준 휨량(d0)은, 예를 들면, 도 10(a)에 도시하는 바와 같이, 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)에 의해 지지되어 있는 도 2에 도시하는 브래킷(23)이 설치되어 있는 부근(도 10(a)에서, 파선으로 나타낸 영역(A, B, C))은 누름 하중(F)이 가해져도 본딩 스테이지(20)는 휘지 않으므로 기준 휨량(d0)은 0이 되고, 중앙부나 영역(A, B, C)의 중간부 부분 등은 기준 누름 하중(F0)에 의해 본딩 스테이지(20)가 휘므로, 도 10(a)에 도시하는 바와 같이, 기준 휨량(d0)은 커진다.
다음에 이상과 같이 구성된 플립 칩 본더(100)에서, 본딩 스테이지(20)의 전체의 표면의 경사를 조정하는 경우의 동작에 대하여 설명한다. 예를 들면, 도 6(a)에 도시하는 본딩 툴(70)의 선단을 본딩 스테이지(20)의 표면(21)에 접할 때까지 강하시켜, 본딩 툴(70)이 본딩 스테이지(20)의 표면(21)에 접촉한 본딩 툴(70)의 선단의 높이를 검출함으로써 본딩 스테이지(20)의 표면(21)의 높이를 측정한다. 이 측정은 표면(21)의 임의의 다른 3점, 예를 들면, 외주 근방에서 둘레 방향으로 120° 간격으로 위치하는 3개의 점 등에서 행한다. 그리고, 측정한 3개의 본딩 스테이지(20)의 표면(21)의 높이에 기초하여 본딩 스테이지(20)의 표면(21)의 수평면에 대한 경사를 계산하고, 그 계산결과에 기초하여 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)를 동작시켜 본딩 스테이지(20)의 표면(21)의 경사를 조정한다. 이 동작은 수동으로 행해도 되고, 제어부(80)와, 플립 칩 본더(100)의 주제어부(110)를 연동시키도록 하여 자동적으로 행하도록 해도 된다.
다음에 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 본딩 스테이지(20)의 표면(21)에 굴곡이 있고, 표면(21)의 평탄도가 좋지 않은 경우에는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 평탄도 보정 프로그램(82)을 실행시켜 본딩을 행한다. 우선, 제어부(80)의 CPU(81)는, 도 8의 스텝 S101에 도시하는 바와 같이, 플립 칩 본더(100)의 주제어부(110)로부터 데이터 링크(88)를 통하여 도 6에 도시하는 본딩 툴(70)의 XY 방향의 위치 및 Z 방향의 높이의 지령 신호를 취득하고, 본딩하고자 하고 있는 섹션(71)을 특정한다. CPU(81)는 도 8의 스텝 S102에 도시하는 바와 같이, 평탄도 맵(83)으로부터 특정된 섹션(71)의 기준 누름 하중(F0)에 대한 기준 휨량(d0)을 읽어 낸다. 그리고, 제어부(80)의 CPU(81)는 도 8의 스텝 S103에 도시하는 바와 같이, 특정 섹션(71)의 표면을 수평으로 하기 위하여 필요한 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 각 모터(32)의 회전각도를 계산하고, 도 8의 스텝 S104에 도시하는 바와 같이, 각 모터(32)를 계산한 회전각도만큼 회전시켜, 본딩하고자 하고 있는 섹션(71)의 표면(21)을 수평과 평행하게 되도록 조정한다. 그리고, 제어부(80)는 도 8의 스텝 S105에 나타내는 바와 같이, 전체(全) 본딩 위치로의 본딩이 종료되었는지를 판단하고, 전체 본딩 위치로의 본딩이 종료되지 않은 경우에는, 도 8의 스텝 S106에 나타내는 바와 같이, 본딩 툴(70)을 다음 본딩 위치까지 이동시키고, 도 8의 스텝 S101로 되돌아가고, 앞에 설명한 것과 동일한 방법으로 다음 본딩 위치로 이동하고, 평탄도 맵(83)을 참조하면서, 그 위치에 있는 섹션(71)의 표면이 수평이 되도록 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 각 모터(32)를 회전시킨다.
이와 같이, 평탄도 맵(83)과 평탄도 보정 프로그램(82)을 사용하여 본딩을 행한 경우에는, 본딩 스테이지(20)의 표면(21)에 도 7(b)에 도시하는 바와 같은 굴곡이 있는 경우에도, 각 섹션(71)의 표면을 수평면과 평행하게 함으로써, 높은 평탄도를 구비하고 있는 본딩 스테이지(20)와 마찬가지로, 도 6(b)에 도시하는 반도체칩(65)의 복수의 필라(66)와, 기판(61)의 복수의 전극(62)을 대략 동시에 접촉시킬 수 있으므로, 복수의 필라(66)와 복수의 전극(62)의 일부가 접촉하는 것을 억제하여, 본딩 품질을 향상시킬 수 있다.
다음에 예상 변형량 맵(85)을 사용하여 변형량 보정 프로그램(84)을 실행하고, 본딩을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 우선, 제어부(80)의 CPU(81)는, 도 9의 스텝 S201에 도시하는 바와 같이, 플립 칩 본더(100)의 주제어부(110)로부터 데이터 링크(88)를 통하여 도 6에 도시하는 본딩 툴(70)의 XY 방향의 위치 및 Z 방향의 높이(H)의 지령 신호를 취득하고, 본딩하고자 하고 있는 섹션(73)을 특정한다. 그리고, CPU(81)는 도 9의 스텝 S202에 나타내는 바와 같이 예상 변형량 맵(85)으로부터 특정된 섹션(73)의 높이와 표면의 경사각도, 경사 방향의 데이터를 읽어낸다. 다음에 제어부(80)는, 도 9의 스텝 S203에 나타내는 바와 같이, 플립 칩 본더(100)의 주제어부(110)로부터 데이터 링크(88)를 통하여 누름 하중(F)의 지령값을 취득한다. 한편, 플립 칩 본더(100)의 주제어부(110)는, 도 11(a)의 시각(t0)으로부터 시각(t1)까지의 동안, 특정된 섹션(73)을 향하여, 도 11(a)에 나타내는 선(a)과 같이 본딩 툴(70)의 높이(H)의 지령값을 저하시켜, 본딩 툴(70)을 강하시켜 간다. 그리고, 시각(t1)에 도 6(b)에 나타내는 본딩 툴(70)의 선단에 흡착된 반도체칩(65)이 기판(61)에 접한다. 이 시점에서, 주제어부(110)로부터 출력되는 누름 하중(F)의 지령값은 제로로 되어 있다. 그리고, 주제어부(110)는 시각(t2)에 누름 하중(F)의 지령값을 제로로부터 상승시켜, 반도체칩(65)의 필라(66)를 기판(61)의 전극(62)에 눌러 간다. 제어부(80)의 CPU(81)는 데이터 링크(88)를 통하여 누름 하중(F)의 지령값을 취득한다. 그리고, 도 9의 스텝 S204에 나타내는 바와 같이, 누름 하중(F)의 지령값과 기준 누름 하중(F0)을 비교하고, 그 비율에 따라 특정된 섹션(73)이 휘는 것이라고 판단하여 기준 휨량(d0)에 누름 하중(F)의 지령값과 기준 누름 하중(F0)의 비율을 곱하여 예상 휨량(d1)을 계산한다. 그리고, CPU(81)는 그 예상 휨량(d1)을 보정하기 위하여 필요한 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)의 각 모터(32)의 필요 회전각도를 계산한다. 그리고, 제어부(80)는 도 9의 스텝 S205에 나타내는 바와 같이, 계산각도만큼 각 모터(32)를 회전시켜, 섹션(73)의 예상 휨량(d1)분만큼 본딩 스테이지(20)의 표면(21)을 밀어 올려, 누름 하중(F)이 가해져도 표면(21)이 소정의 높이로 유지된다. 이때, 도 11(b)에 나타내는 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)에 의해 보정되는 휨 보정량(e1)은 예상 휨량(d1)과 절대값이 동일하고 방향이 반대로 되어 있는 것이다.
예상 휨량(d1)의 보정이 종료되면, 제어부(80)는, 도 9의 스텝 S206에 나타내는 바와 같이, 본딩 툴(70)에 의한 누름이 종료되었는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 제어부(80)는 주제어부(110)로부터 데이터 링크(88)를 통하여 취득한 누름 하중(F)의 지령값이 제로로 되어 있지 않으면, 누름은 종료되지 않았다고 판단하고, 도 9의 스텝 S203으로 돌아가, 다시 주제어부(110)로부터 데이터 링크(88)를 통하여 누름 하중(F)의 지령값을 취득하고, 도 9의 스텝 S204∼S205에 나타내는 바와 같이, 누름 하중(F)의 지령값을 따라 발생하는 예상 휨량(d1)을 계산하고, 그 예상 휨량(d1)을 보정하도록 각 모터(32)를 회전시킨다. 도 11(a)의 1점 쇄선(b)으로 나타내는 바와 같이 시각(t2)에서 시각(t3)에 걸쳐 누름 하중(F)이 증가해 가면, 도 11(b)에 선(c)로 나타내는 바와 같이, 휨 보정량(e1)도 증가해 간다. 그리고, 도 11(a)의 시각(t3)에 누름 하중(F)의 지령값이, 예를 들면, 500N 등, 일정하게 되면, 도 11(b)에 선(c)으로 나타내는 바와 같이, 휨 보정량(e1)도 일정한 크기로 된다. 이 다음, 누름 하중(F)의 지령값이 제로가 될 때까지(누름 종료할 때까지), 제어부(80)는 도 9의 스텝 S203∼S206을 반복하고, 누름 하중(F)의 지령값의 변화에 따라 예상 휨량(d1), 휨 보정량(e1)을 변화시켜, 각 모터(32)의 회전각도 위치를 조정하고, 섹션(73)의 표면이 일정한 높이를 유지하도록 제어한다.
시각(t3)이 되면 주제어부(110)는 도 6에 나타내는 본딩 툴(70)에 내장되어 있는 히터(28)를 온으로 하여 반도체칩(65)의 필라(66)의 선단의 땜납 피막(67)을 용융시키고, 용융시킨 땜납에 의해 필라(66)와 기판(61)의 전극(62) 표면의 도금층(63)을 접합한다. 그리고, 주제어부(110)는 도 11(a)에 도시하는 시각(t4)에 누름, 가열을 정지하고, 도 11(a)의 1점 쇄선(b)으로 나타내는 바와 같이, 누름 하중(F)를 저하시킨다. 제어부(80)는 시각(t5)에 주제어부(110)로부터 취득하는 누름 하중의 지령값이 제로가 되면, 도 9의 스텝 S206에서 누름이 종료된 것으로 판단하고, 도 9의 스텝 S207에 나타내는 바와 같이, 전체 본딩이 종료되었는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 전체 본딩이 종료되지 않은 경우에는, 도 9의 스텝 S208에 나타내는 바와 같이, 다음 본딩 위치로 이동한다.
한편, 주제어부(110)는 도 11(a)의 시각(t4)에서 누름 하중(F)의 지령값을 저감시키기 시작함과 아울러, 도 6에 나타내는 본딩 툴(70)에 내장되어 있는 히터(28)를 오프로 하고, 용융된 땜납 피막(67)을 냉각하여 고화시켜, 필라(66)와 도금층(63)을 접속한다. 그리고, 도 11(a)의 시각(t6)에 땜납이 완전히 고화되면, 주제어부(110)는 도 6에 나타내면 본딩 툴(70)을 상승시키고, 다음 본딩 점으로 이동한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 예상 변형량 맵(85)을 사용하여 변형량 보정 프로그램(84)을 실행하고, 본딩을 행하면, 누름 하중(F)에 의해 변형(휨)이 발생하는 것과 같은 강성이 낮은 본딩 스테이지(20)여도, 본딩 시의 누름 하중(F)이 걸려도, 휨 변형이 발생하지 않는 것과 동일한 상태에서 본딩을 행할 수 있으므로, 높은 강성을 구비하고 있는 본딩 스테이지(20)와 마찬가지로, 도 6(b)에 나타내는 반도체칩(65)의 복수의 필라(66)와, 기판(61)의 복수의 전극(62)을 거의 동시에 접촉시킬 수 있어, 복수의 필라(66)와 복수의 전극(62)의 일부가 접촉하는 것을 억제하여, 본딩 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 실시형태에서는, 예상 변형량 맵(85)은 각 섹션(73)에 기준누름 하중(F0)이 걸렸을 때의 기준 휨량(d0)의 테이블인 것으로서 설명했지만, 기준 휨량(d0) 이외에 기준 경사량의 데이터를 함께 저장하고, 휨량과 함께, 경사를 보정하도록 해도 된다. 또한 이상에서 설명한 실시형태에서는, 3개의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)에 의해 본딩 스테이지(20)를 지지하는 것으로서 설명했지만, 4개 또는 그 이상의 상하 방향 위치 조정 지지 기구(30)에 의해 본딩 스테이지(20)를 지지하도록 해도 된다. 또한 본딩 스테이지(20)는 원판 형상에 한하지 않고, 4각 평판형상이어도 된다.
본 발명은 이상에서 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 의해 규정되어 있는 본 발명의 기술적 범위 내지 본질로부터 일탈하지 않는 모든 변경 및 수정을 포함하는 것이다.
11 XY 테이블 12 베이스
20 본딩 스테이지 20a 제 1 층
20b 제 2 층 20c 제 3 층
21 표면 22 하면
23 브래킷 24 캠 종동자
25 핀 26 중심 위치
27 접점 28 히터
30 상하 방향 위치 조정 지지 기구 31 프레임
31a, 31b, 31c 브래킷 31d 평판
32 모터 33, 35 회전축
34 커플링 36 캠
40 판 스프링 기구 41 제 1 고정 부재
42 제 1 판 스프링 43 강체부
44 제 2 판 스프링 45 제 2 고정 부재
50 가압 스프링 51 스프링 케이스
52 코일스프링 61 기판
62 전극 63 도금층
65 반도체칩 65a, 66 전극
66 필라 67 땜납 피막
70 본딩 툴 71, 72, 73 섹션
80 제어부 81 CPU
82 평탄도 보정 프로그램 83 평탄도 맵
84 변형량 보정 프로그램 85 예상 변형량 맵
86 모터 인터페이스 87 데이터 버스
88 데이터 링크 89 기억부
91 X축 92 Y축
93 Z축 94 X축 주위의 비틀기
95 Y축 주위의 비틀기 100 플립 칩 본더
110 주제어부 d0 기준 휨량
d1 예상 휨량 e1 휨 보정량
F 누름 하중 F0 기준누름 하중
L1 제 1 거리 L2 제 2 거리.

Claims (19)

  1. 플립 칩 본더로서,
    기체부(基體部);
    본딩 대상물을 흡착 고정하는 본딩 스테이지;
    상기 기체부에 부착되고, 상기 본딩 스테이지의 본딩 대상물을 흡착 고정하는 표면과 반대측의 면에 설치된 복수의 지지점을 각각 상하 방향으로 지지함과 아울러, 각 지지점의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구; 및
    상기 기체부와 상기 본딩 스테이지를 접속하는 접속 부재;를 구비하고,
    상기 접속 부재는 제 1 변과 제 2 변이 평행한 사다리꼴 형상이고, 상기 제 1 변에 인접하고, 상기 제 1 변을 따른 제 1 가요성부와, 상기 제 2 변에 인접하고, 상기 제 2 변을 따른 제 2 가요성부와, 상기 제 1 가요성부와 상기 제 2 가요성부 사이의 강체부를 갖는 판 스프링 기구이며, 상기 제 1 변과 상기 제 2 변이 상기 기체부와 상기 본딩 스테이지 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 본딩 스테이지의 표면을 따른 제 1 축 방향과, 상기 본딩 스테이지의 표면을 따라 상기 제 1 축과 직교하는 제 2 축 방향에 대한 상기 기체부에 대한 상기 본딩 스테이지의 상대 이동을 구속하고, 또한 상기 기체부에 대한 상기 본딩 스테이지의 상기 제 1 축 주위의 제 1 비틀기와, 상기 제 2 축 주위의 제 2 비틀기와, 상기 기체부에 대한 상기 본딩 스테이지의 상하 방향의 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 판 스프링 기구의 상기 제 1 변은 상기 제 2 변보다도 짧고,
    상기 판 스프링 기구의 상기 제 1 변은 상기 본딩 스테이지의 표면과 반대측의 면이고, 상기 본딩 스테이지의 중심 위치보다도 제 1 거리만큼 벗어난 제 1 위치에 부착되고,
    상기 판 스프링 기구의 상기 제 2 변은 상기 기체부의 상기 본딩 스테이지와 대향하는 면이고, 상기 제 1 위치와 상기 중심의 반대측이며 상기 중심으로부터 상기 제 1 거리보다도 긴 제 2 거리만큼 벗어난 제 2 위치에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본딩 스테이지의 각 지지점을 상기 각 상하 방향 위치 조정 지지 기구 위에 누르는 복수의 가압 스프링을 포함하고,
    상기 각 상하 방향 위치 조정 지지 기구는 상기 각 지지점에 접하는 캠 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 본딩 스테이지 각 부의 평탄도를 나타내는 평탄도 맵을 구비하고,
    본딩 위치에 따라 상기 평탄도 맵에 기초하여 상기 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 평탄도 보정 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 본딩 스테이지 각 부의 평탄도를 나타내는 평탄도 맵을 구비하고,
    본딩 위치에 따라 상기 평탄도 맵에 기초하여 상기 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 평탄도 보정 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    본딩 툴을 상기 본딩 스테이지에 눌렀을 때의 누름 하중에 의한 상기 본딩 스테이지 각 부의 예상 변형량을 나타내는 예상 변형량 맵을 구비하고,
    본딩 시의 누름 위치와 누름 하중에 따라 상기 본딩 스테이지의 예상 변형량만큼 상기 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 변형량 보정 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    본딩 툴을 상기 본딩 스테이지에 눌렀을 때의 누름 하중에 의한 상기 본딩 스테이지 각 부의 예상 변형량을 나타내는 예상 변형량 맵을 구비하고,
    본딩 시의 누름 위치와 누름 하중에 따라 상기 본딩 스테이지의 예상 변형량만큼 상기 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 변형량 보정 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본딩 스테이지는
    열전도율이 낮은 제 1 층;
    열전도율이 상기 제 1 층보다도 크고, 열팽창률이 상기 제 1 층과 동일한 제 2 층;
    상기 제 2 층과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층; 및
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층 사이에 끼워진 히터를 구비하고 있고,
    상기 본딩 스테이지의 표면으로부터 상기 제 1 층, 상기 제 2 층, 상기 제 3 층의 순서로 구성되는 것에 의해, 상기 히터의 가열로부터 상기 본딩 스테이지가 휘어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 본딩 스테이지는
    열전도율이 낮은 제 1 층;
    열전도율이 상기 제 1 층보다도 크고, 열팽창률이 상기 제 1 층과 동일한 제 2 층;
    상기 제 2 층과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층; 및
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층 사이에 끼워진 히터를 구비하고 있고,
    상기 본딩 스테이지의 표면으로부터 상기 제 1 층, 상기 제 2 층, 상기 제 3 층의 순서로 구성되는 것에 의해, 상기 히터의 가열로부터 상기 본딩 스테이지가 휘어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 본딩 스테이지는
    열전도율이 낮은 제 1 층;
    열전도율이 상기 제 1 층보다도 크고, 열팽창률이 상기 제 1 층과 동일한 제 2 층;
    상기 제 2 층과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층; 및
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층 사이에 끼워진 히터구비하고 있고,
    상기 본딩 스테이지의 표면으로부터 상기 제 1 층, 상기 제 2 층, 상기 제 3 층의 순서로 구성되는 것에 의해, 상기 히터의 가열로부터 상기 본딩 스테이지가 휘어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 본딩 스테이지는
    열전도율이 낮은 제 1 층;
    열전도율이 상기 제 1 층보다도 크고, 열팽창률이 상기 제 1 층과 동일한 제 2 층;
    상기 제 2 층과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층; 및
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층 사이에 끼워진 히터를 구비하고 있고,
    상기 본딩 스테이지의 표면으로부터 상기 제 1 층, 상기 제 2 층, 상기 제 3 층의 순서로 구성되는 것에 의해, 상기 히터의 가열로부터 상기 본딩 스테이지가 휘어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 본딩 스테이지는
    열전도율이 낮은 제 1 층;
    열전도율이 상기 제 1 층보다도 크고, 열팽창률이 상기 제 1 층과 동일한 제 2 층;
    상기 제 2 층과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층; 및
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층 사이에 끼워진 히터를 구비하고 있고,
    상기 본딩 스테이지의 표면으로부터 상기 제 1 층, 상기 제 2 층, 상기 제 3 층의 순서로 구성되는 것에 의해, 상기 히터의 가열로부터 상기 본딩 스테이지가 휘어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 본딩 스테이지는
    열전도율이 낮은 제 1 층;
    열전도율이 상기 제 1 층보다도 크고, 열팽창률이 상기 제 1 층과 동일한 제 2 층;
    상기 제 2 층과 동일한 재료로 구성되어 있는 제 3 층; 및
    상기 제 2 층과 상기 제 3 층 사이에 끼워진 히터를 구비하고 있고,
    상기 본딩 스테이지의 표면으로부터 상기 제 1 층, 상기 제 2 층, 상기 제 3 층의 순서로 구성되는 것에 의해, 상기 히터의 가열로부터 상기 본딩 스테이지가 휘어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 본더.
  15. 삭제
  16. 플립 칩 본더의 본딩 스테이지 평탄도 보정 방법으로서,
    기체부, 본딩 대상물을 흡착 고정하는 본딩 스테이지, 상기 기체부에 부착되고, 상기 본딩 스테이지의 본딩 대상물을 흡착 고정하는 표면과 반대측의 면에 설치된 복수의 지지점을 각각 상하 방향으로 지지함과 아울러, 각 지지점의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구, 상기 기체부와 상기 본딩 스테이지를 접속하는 접속 부재, 및 상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 구비하는 상기 플립 칩 본더를 준비하는 공정;
    상기 본딩 스테이지 각 부의 평탄도를 나타내는 평탄도 맵을 상기 제어부 내에 준비하는 공정; 및
    상기 제어부에 의해 복수의 상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시켜, 본딩 위치에 따라 상기 평탄도 맵에 기초하여 상기 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 공정;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 본딩 스테이지 평탄도 보정 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 접속 부재는 제 1 변과 제 2 변이 평행한 사다리꼴 형상이고, 상기 제 1 변에 인접하고, 상기 제 1 변을 따른 제 1 가요성부와, 상기 제 2 변에 인접하고, 상기 제 2 변을 따른 제 2 가요성부와, 상기 제 1 가요성부와 상기 제 2 가요성부 사이의 강체부를 갖는 판 스프링 기구이며, 상기 제 1 변과 상기 제 2 변이 상기 기체부와 상기 본딩 스테이지 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 본딩 스테이지 평탄도 보정 방법.
  18. 플립 칩 본더의 본딩 스테이지 변형량 보정 방법으로서,
    기체부, 본딩 대상물을 흡착 고정하는 본딩 스테이지, 상기 기체부에 부착되고, 상기 본딩 스테이지의 본딩 대상물을 흡착 고정하는 표면과 반대측의 면에 설치된 복수의 지지점을 각각 상하 방향으로 지지함과 아울러, 각 지지점의 상하 방향 위치를 조정하는 복수의 상하 방향 위치 조정 지지 기구, 상기 기체부와 상기 본딩 스테이지를 접속하는 접속 부재, 및 상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시키는 제어부를 구비하는 플립 칩 본더를 준비하는 공정;
    본딩 툴을 본딩 스테이지에 눌렀을 때의 누름 하중에 의한 상기 본딩 스테이지 각 부의 예상 변형량을 나타내는 예상 변형량 맵을 상기 제어부 내에 준비하는 공정; 및
    상기 제어부에 의해 복수의 상기 상하 방향 위치 조정 지지 기구를 동작시켜, 본딩 시의 누름 위치와 누름 하중에 따라 상기 본딩 스테이지의 예상 변형량만큼 본딩 스테이지의 높이와 경사를 보정하는 공정;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 본딩 스테이지 변형량 보정 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 접속 부재는 제 1 변과 제 2 변이 평행한 사다리꼴 형상이고, 상기 제 1 변에 인접하고, 상기 제 1 변을 따른 제 1 가요성부와, 상기 제 2 변에 인접하고, 상기 제 2 변을 따른 제 2 가요성부와, 상기 제 1 가요성부와 상기 제 2 가요성부 사이의 강체부를 갖는 판 스프링 기구이며, 상기 제 1 변과 상기 제 2 변이 상기 기체부와 상기 본딩 스테이지 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 본딩 스테이지 변형량 보정 방법.
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