KR102150542B1 - Mounting device and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
실장 헤드가 슬라이드 가능하게 장착되는 빔에, 빔 및 실장 헤드의 중량에 기인하는 휨이 발생하여, 실장 위치 정렬 정밀도가 나빠지는 경우가 있다.
실장 장치는, 실장 스테이지가 장착되는 가대와, 상기 가대 상을 가로지르도록 제1 방향으로 신장되고 그 양단이 각각 제2 방향으로 이동이 자유롭게 상기 가대 상에 지지되는 빔과, 상기 제1 방향으로 이동이 자유롭게 상기 빔에 지지되는 실장 헤드를 구비한다. 상기 빔은, 당해 빔 내부에 위치하고 상기 제1 방향으로 연신되는 교정 부재와, 상기 교정 부재를 상기 빔의 휨 방향으로 누르고 그 반력으로 상기 휨 방향과 역방향의 힘을 발생시키는 휨 교정 수단을 구비한다.In the beam to which the mounting head is slidably mounted, warpage due to the weight of the beam and the mounting head occurs, and the mounting position alignment accuracy may be deteriorated.
The mounting apparatus includes a mount on which a mounting stage is mounted, a beam extending in a first direction so as to cross the mount and supported on the mount freely at both ends of the mount being moved in a second direction, respectively, in the first direction. It has a mounting head supported by the beam freely to move. The beam includes a correction member positioned inside the beam and extending in the first direction, and a bending correction means for pressing the correction member in the bending direction of the beam and generating a force in a direction opposite to the bending direction by a reaction force thereof. .
Description
본 개시는 실장 장치에 관한 것이며, 예를 들어 빔을 구비하는 실장 장치에 적용 가능하다.The present disclosure relates to a mounting device, and is applicable to, for example, a mounting device having a beam.
종래, 부품 실장 장치의 하나로서, 고정되어 있는 기판에 대하여, 부품 공급부로부터 부품을 보유 지지하여 기판 상방까지 부품을 반송하고, 부품을 강하시켜 기판에 장착하는 부품 실장기가 있다. 당해 실장기는, 보유 지지한 부품의 XY 방향(수평면 내)의 위치를 정확히 재현할 필요가 있다. 한편, 실장 기판의 생산성을 향상시키기 위하여, 부품 공급부로부터 기판 상방까지 부품을 반송하고 XY 방향의 위치 결정을 하기까지의 속도나, 부품을 실장한 후에 부품 공급부까지 되돌아가기까지의 속도 등을 가능한 한 빠르게 할 필요도 있다.BACKGROUND ART Conventionally, as one of the component mounting apparatuses, there is a component mounting machine that holds a component from a component supply unit to a fixed substrate, transports the component to the upper side of the substrate, and lowers the component and mounts it on the substrate. The mounting machine needs to accurately reproduce the position of the held component in the XY direction (in the horizontal plane). On the other hand, in order to improve the productivity of the mounting board, the speed from the part supplying part to the upper part of the board and positioning in the XY direction, or the speed of returning to the part supply part after mounting the part, etc. You also need to do it quickly.
그래서 부품 실장기는, 기대에 Y축 방향으로 연장되어 고정되는 Y 빔과, 상기 Y 빔에 대하여 슬라이드 가능하게 장착되는, X축 방향으로 연장되어 배치되는 X 빔과, 상기 X 빔에 대하여 슬라이드 가능하게 장착되는 헤드를 구비하는 구조로 되어 있다. 이것에 의하여, 정확하고 고속으로 부품을 반송할 수 있는 것으로 되어 있다(예를 들어 일본 특허 공개 제2011-210895호 공보).Therefore, the component mounter includes a Y beam that is extended and fixed to the base in the Y-axis direction, an X-beam that is slidably mounted with respect to the Y-beam, and is slidable with respect to the X-beam. It has a structure with a head to be mounted. This makes it possible to convey parts accurately and at high speed (for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-210895).
특허문헌 1에 기재되는 실장 장치에 있어서는, 실장 헤드가 슬라이드 가능하게 장착되는 빔에, 빔 및 실장 헤드의 중량에 기인하는 휨이 발생하여, 실장 위치 정렬 정밀도가 나빠지는 경우가 있다.In the mounting apparatus described in
본 개시의 과제는, 빔의 휨을 저감하는 실장 장치를 제공하는 것이다.An object of the present disclosure is to provide a mounting device that reduces the deflection of a beam.
그 외의 과제와 신규의 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다.Other problems and novel features will be revealed from the description of the present specification and the accompanying drawings.
본 개시 중 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 하기와 같다.A brief overview of representative ones of the present disclosure is as follows.
즉, 실장 장치는, 실장 스테이지가 장착되는 가대와, 상기 가대 상을 가로지르도록 제1 방향으로 신장되고 그 양단이 각각 제2 방향으로 이동이 자유롭게 상기 가대 상에 지지되는 빔과, 상기 제1 방향으로 이동이 자유롭게 상기 빔에 지지되는 실장 헤드를 구비한다. 상기 빔은, 당해 빔 내부에 위치하고 상기 제1 방향으로 연신되는 교정 부재와, 상기 교정 부재를 상기 빔의 휨 방향으로 누르고 그 반력으로 상기 휨 방향과 역방향의 힘을 발생시키는 휨 교정 수단을 구비한다.In other words, the mounting apparatus includes a mount on which a mounting stage is mounted, a beam extending in a first direction so as to cross the mount and supporting the mount on the mount freely at both ends of the mount moving in a second direction, and the first And a mounting head supported by the beam to be freely moved in a direction. The beam includes a correction member positioned inside the beam and extending in the first direction, and a bending correction means for pressing the correction member in the bending direction of the beam and generating a force in a direction opposite to the bending direction by a reaction force thereof. .
상기 실장 장치에 의하면 빔의 휨을 저감할 수 있다.According to the mounting device, the bending of the beam can be reduced.
도 1은 비교예의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 정면도이다.
도 2는 도 1의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 상면도이다.
도 3은 도 1의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 4는 빔의 휨과 비틀림에 대하여 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 실장 장치의 과제를 설명하는 모식적인 정면도이다.
도 6은 도 1의 실장 장치의 과제를 설명하는 모식적인 측면도이다.
도 7은 제1 실시 형태의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 정면도이다.
도 8은 제1 실시 형태의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 실장 헤드의 위치에 따라 이송 나사의 이송량을 조정하는 것을 설명하는 모식적인 정면도이다.
도 10은 제1 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 11은 제2 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 12는 제3 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 13은 제2 실시 형태의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 14는 제4 변형예의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 15는 제4 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 16은 도 15의 Y 빔의 비틀림 교정을 설명하는 모식적인 도면이다.
도 17은 실장 헤드의 위치에 따라 비틀림양이 상이한 것을 설명하는 모식적인 도면이다.
도 18은 실장 헤드의 위치에 따라 조정용 심의 장착량을 변화시키는 것을 설명하는 모식적인 도면이다.
도 19는 제5 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 20은 제6 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 21은 실시예 1의 플립 칩 본더의 개략을 도시하는 상면도이다.
도 22는 도 21에 있어서 화살표 A 방향에서 보았을 때, 픽업 플립 헤드, 트랜스퍼 헤드 및 본딩 헤드의 동작을 설명하는 도면이다.
도 23은 도 21의 다이 공급부의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 24는 도 21의 본딩부의 주요부를 도시하는 개략 측면도이다.
도 25는 실시예 1의 플립 칩 본더에서 실시되는 본딩 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 26은 실시예 2의 플립 칩 본더의 개략을 도시하는 상면도이다.1 is a front view schematically showing a mounting device of a comparative example.
FIG. 2 is a top view schematically showing the mounting device of FIG. 1.
3 is a side view schematically showing the mounting device of FIG. 1.
4 is a diagram explaining the bending and twisting of the beam.
5 is a schematic front view illustrating a problem of the mounting device of FIG. 1.
6 is a schematic side view illustrating a problem of the mounting device of FIG. 1.
7 is a front view schematically showing a mounting device according to the first embodiment.
8 is a diagram schematically illustrating a Y beam according to the first embodiment.
Fig. 9 is a schematic front view for explaining adjustment of the feed amount of the feed screw according to the position of the mounting head.
10 is a diagram schematically showing a Y beam of a first modification.
11 is a diagram schematically showing a Y beam of a second modification.
12 is a diagram schematically showing a Y beam of a third modified example.
13 is a diagram schematically showing a Y beam according to a second embodiment.
14 is a perspective view schematically showing a mounting device of a fourth modified example.
15 is a perspective view schematically showing a Y beam of a fourth modification.
16 is a schematic diagram for explaining torsion correction of the Y beam of FIG. 15.
Fig. 17 is a schematic diagram explaining that the amount of torsion is different depending on the position of the mounting head.
Fig. 18 is a schematic diagram for explaining changing the mounting amount of an adjustment shim according to the position of the mounting head.
19 is a diagram schematically illustrating a Y beam of a fifth modification.
20 is a diagram schematically showing a Y beam of a sixth modification.
Fig. 21 is a top view schematically showing a flip chip bonder according to the first embodiment.
FIG. 22 is a view for explaining operations of the pickup flip head, transfer head, and bonding head when viewed from the direction of arrow A in FIG.
23 is a schematic cross-sectional view showing an essential part of the die supply portion of FIG. 21.
24 is a schematic side view showing a main part of the bonding portion of FIG. 21.
25 is a flowchart showing a bonding method performed in the flip chip bonder of the first embodiment.
26 is a top view schematically showing a flip chip bonder according to the second embodiment.
이하, 비교예, 실시 형태, 변형예 및 실시예에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여, 반복되는 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한 도면은, 설명을 보다 명확히 하기 위하여 실제의 양태에 비하여 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표현되는 경우가 있지만 어디까지나 일례이며, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, comparative examples, embodiments, modifications, and examples will be described with reference to the drawings. However, in the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated explanations may be omitted. In addition, in the drawings, in order to clarify the description, the width, thickness, shape, etc. of each part may be schematically expressed as compared to the actual mode, but it is only an example and does not limit the interpretation of the present invention.
<비교예><Comparative Example>
먼저, 비교예의 실장 장치에 대하여 도 1 내지 3을 이용하여 설명한다. 도 1은, 비교예의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 정면도이다. 도 2는, 도 1의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 상면도이다. 도 3은, 도 1의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 측면도이다.First, a mounting apparatus of a comparative example will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a front view schematically showing a mounting device of a comparative example. FIG. 2 is a top view schematically showing the mounting apparatus of FIG. 1. 3 is a side view schematically showing the mounting apparatus of FIG. 1.
비교예의 실장 장치(100R)는, 부품 공급부(도시하지 않음)로부터 부품(300)을 워크(200)의 상방으로까지 반송하고, 반송한 부품(300)을 워크(200)에 장착하는(실장하는) 장치이다. 실장 장치(100)는, 가대(110)와, 가대(110) 상에 지지되는 실장 스테이지(120)와, 가대(110) 상에 마련되는 X 지지대(131)와, X 지지대(131) 상에 지지되는 Y 빔(140R)과, Y 빔(140R)에 지지되는 실장 헤드(150)와, 실장 헤드(150)를 Y축 방향 및 Z축 방향으로 구동하는 구동부(160)를 구비하고 있다. 또한 X축 방향, Y축 방향은 수평면 상에서 서로 직교하는 방향이며, 본 비교예에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이 Y 빔(140R)이 신장되는 방향을 Y축 방향(제1 방향), 이와 직교하는 방향을 X축 방향(제2 방향)으로 하여 설명한다. 또한 Z축 방향(제3 방향)은 XY면에 수직인 상하 방향이다.The
실장 헤드(150)는, 부품(300)을 착탈이 자유롭게 보유 지지하는 보유 지지 수단을 갖는 장치이며, Y축 방향으로 왕복동이 자유롭게 Y 빔(140R)에 장착되어 있다.The
본 비교예의 경우, 실장 헤드(150)를 3개 구비하고 있으며, 각 실장 헤드(150)는, 진공 흡착에 의하여 부품(300)을 보유 지지하는 노즐을 갖는 보유 지지 수단(151)을 구비하고 있다. 또한 구동부(160)는 실장 헤드(150)를 각각 독립적으로 Z축 방향으로 승강시킬 수 있다. 실장 헤드(150)는 부품(300)을 보유 지지하여 반송하여, 실장 스테이지(120)에 흡착 고정된 워크(200) 상에 부품(300)을 장착하는 기능을 구비하고 있다.In the case of this comparative example, three
X 지지대(131) 상에 마련된 가이드(132)는, Y 빔(140R)을 X축 방향으로 미끄럼 이동이 자유롭게 안내하는 부재이다. 본 비교예의 경우, 2개의 X 지지대(131)가 평행으로 배치되어 있으며, 각 X 지지대(131)는 가대(110)에, X축 방향으로 신장된 상태에서 고정되어 있다. X 지지대(131)는 가대(110)와 일체로 형성되는 것이어도 된다.The
도 1, 도 3에 도시한 바와 같이, 가이드(132) 상에는 슬라이더(143)가 X축 방향으로 이동이 자유롭게 장착되어 있다. 그리고 2개의 가이드(132)의 각 슬라이더(143) 상에는 각각 Y 빔(140R)의 각 다리부(142)가 장착되어 있다. 즉, Y 빔(140R)의 주 빔부(141)는 실장 스테이지(120) 상을 가로지르도록 Y축 방향으로 신장되고, 양단의 각 다리부(142)는, 슬라이더(143)에 장착되고 X 지지대(131)에 장착된 가이드(132)에 의하여 X축 방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 또한 주 빔부(141)의 저면과 다리부(142)의 저면(슬라이더(143)의 상면)은 동일한 면 상에 위치하므로, 주 빔부(141)는 X 지지대(131)로부터 그다지 높지 않은 위치에 마련되어 있다.As shown in Figs. 1 and 3, the
도 3에 도시한 바와 같이, Y 빔(140R)은 봉 형상의 부재이며, Y축 방향으로 신장되어 배치되는 부재이다. Y 빔(140R)의 XZ 단면의 형상은, 사각형과 직각삼각형을 합친 사다리꼴 형상을 갖고 있다.As shown in Fig. 3, the Y-
Y 빔(140R)은 실장 헤드(150)의 Y축 방향의 왕복동을 안내하는 부재이며, 왕복동하는 실장 헤드(150)가 진동하면, 보유 지지하고 있는 부품(300)을 떨어뜨리는 등의 결함이 발생하며, 또한 정확한 위치에 부품(300)을 운반하기 위해서는 휨 등을 최대한 억제할 필요가 있다. 따라서 Y 빔(140R)은 구조적인 강도를 충분히 구비하고 있을 필요가 있다. 한편, Y 빔(140R)은 실장 헤드(150)와 함께, X 지지대(131)를 따라 직선적으로 왕복동하는 부재이며, 경량일수록 고속으로 부품(300)을 반송하는 것이 가능해진다.The
다음으로, 빔의 휨과 비틀림에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4의 (A)는 빔의 휨을 설명하는 도면이고, 도 4의 (B)는 빔의 단면을 도시하는 도면이다. 도 5는, 도 1의 실장 장치의 과제를 설명하는 모식적인 정면도이다. 도 6은, 도 1의 실장 장치의 과제를 설명하는 모식적인 측면도이다.Next, the bending and twisting of the beam will be described with reference to FIG. 4. Fig. 4A is a diagram illustrating the bending of the beam, and Fig. 4B is a diagram showing a cross section of the beam. 5 is a schematic front view illustrating the problem of the mounting device of FIG. 1. 6 is a schematic side view illustrating the problem of the mounting device of FIG. 1.
도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 휨양(d)은 빔 길이(L)의 세제곱에 비례하여 증대된다. 또한 빔이 길어지면 동일한 강성이더라도 빔이 비틀리기 쉬워진다. 또한 강성에 기여하는 단면 2차 모멘트는, 도 4의 (B)에 나타내는 빔 단면의 폭(W)에 비례하고 높이(H)의 세제곱에 비례한다.As shown in Fig. 4A, the amount of deflection (d) increases in proportion to the cube of the length of the beam (L). Also, as the beam becomes longer, the beam tends to be twisted even with the same rigidity. In addition, the cross-sectional secondary moment contributing to the rigidity is proportional to the width (W) of the cross section of the beam shown in Fig. 4B and is proportional to the cube of the height (H).
비교예로 되돌아가 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141) 및 실장 헤드(150)의 무게로 인하여 주 빔부(141)가 휜다(제1 과제). 그 결과, 실장 헤드(150)가 경사져 실장 위치(본드 위치), 부품(예를 들어 다이)의 경사에 영향을 미친다.It returns to the comparative example and demonstrates. 5, the
또한 도 6에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141) 및 실장 헤드(150)의 무게로 인하여 주 빔부(141)가 비틀린다(제2 과제). 그 결과, 실장 헤드(150)가 경사져 실장 위치(본드 위치), 부품(예를 들어 다이)의 경사에 영향을 미친다.In addition, as shown in Fig. 6, the
휨을 억제하기 위해서는 휨에 비례하여 Y 빔(140R)의 강성을 높일 필요가 있지만, 빔 단면의 폭(W) 또는 높이(H)를 단순히 증가시키면 중량이 증가하므로, 경량, 고강성을 유지하면서 실장 위치의 정밀도를 향상시킬 필요가 있다. 예를 들어 위치 정밀도를 수 ㎛ 정도보다 작게 하기 위해서는 변형량은 1㎛ 정도로 억제할 필요가 있지만, 주 빔부(141)의 길이가, 예를 들어 500㎜ 이상으로 되면, 특히 750㎜ 이상의 길이에서는 자중에 의한 휨이나 비틀림의 변형량을 억제하는 것이 어렵다.In order to suppress bending, it is necessary to increase the rigidity of the
<제1 실시 형태><First embodiment>
다음으로, 상기 제1 과제를 해결하는 제1 실시 형태에 대하여 도 7, 8을 이용하여 설명한다. 도 7은, 제1 실시 형태의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 정면도이다. 도 8은, 제1 실시 형태의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이며, 도 8의 (A)는 Y 빔을 휘게 한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 8의 (B)는 Y 빔의 휨을 교정한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한 도 8의 (A), 도 8의 (B)의 각각의 좌측은 정면도이고, 우측은 측면도이며, 내부 구조가 보이도록 일부 투시하여 도시하고 있다.Next, a first embodiment for solving the first problem will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7 is a front view schematically showing a mounting device according to the first embodiment. FIG. 8 is a diagram schematically showing a Y beam according to the first embodiment, FIG. 8A is a diagram schematically showing a state in which the Y beam is bent, and FIG. 8B is a Y It is a diagram schematically showing a state in which the deflection of the beam is corrected. In addition, the left side of each of Figs. 8A and 8B is a front view, and the right side is a side view, and the internal structure is partially seen and shown.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태의 실장 장치(100)는 Y 빔(140)을 제외하면 비교예의 실장 장치(100R)와 마찬가지이다.As shown in FIG. 7, the mounting
도 8에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태의 Y 빔(140)은, 한쪽 다리부(142)의 내부로부터 주 빔부(141)의 내부를 경유하여 다른 쪽 다리부(142)의 내부까지 연신되는 교정 부재(144)와, 교정 부재(144)의 단부를 소정의 높이에서 지지하는 지지 부재(145)와, 교정 부재(144)의 Y축 방향의 중앙부에 마련된 암나사 부재(146)와, 암나사 부재(146)에 삽입되는 수나사 부재(147)와, 수나사 부재(147)를 회전시키는 액추에이터(148)를 구비한다. 교정 부재(144), 지지 부재(145), 암나사 부재(146) 및 수나사 부재(147)는 Y 빔(140)의 내부에 위치하며, 액추에이터(148)는 주 빔부(141) 상에 고정되어 있다. 교정 부재(144)는, 예를 들어 사각기둥형이며, 경량 고강성 소재(예를 들어 탄소 섬유 강화 수지(Carbon Fiber Reinforced Plastic: CFRP))로 형성되고 토션 바적인 기능을 갖는다. 액추에이터(148)는 모터 등으로 구성된다.As shown in FIG. 8, the
Y 빔(140) 내에 마련된 교정 부재(144)는 주 빔부(141)의 휨을 교정 가능하게 하는 것이며, 교정 부재(144)에 마련된 암나사 부재(146)에 삽입된 수나사 부재(147)를 액추에이터(148)에 의하여 회전시킴으로써 교정 부재(144)의 Y축 방향의 중앙부를 연직 방향으로 누르는 것이 가능하다. 수나사 부재(147)의 이송량(누름양)을 변화시킴으로써 교정 부재(144)의 누름양을 제어할 수 있다.The
도 8의 (A)에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141)가 휜 상태에서는 교정 부재(144)는 휘어 있지 않다. 도 8의 (B)에 도시한 바와 같이, 교정 부재(144)를 누름으로써, 주 빔부(141)의 내부에서 주 빔부(141)의 휨 방향과 역방향(들어올리는 방향)의 힘을 발생시켜 휨을 캔슬시킬 수 있다. 이것에 의하여 실장 헤드(150)의 경사를 편평하게 유지할 수 있다.As shown in Fig. 8A, when the
다음으로, 실장 헤드의 위치에 따라 나사 부재의 이송량을 조정하는 것에 대하여 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9의 (A)는 실장 헤드가 중앙 부근에 위치하는 경우의 모식적인 정면도이고, 도 9의 (B)는 실장 헤드가 단 부근에 위치하는 경우의 모식적인 정면도이다. 도 9에서는 내부 구조가 보이도록 일부 투시하여 도시하고 있다.Next, adjustment of the feed amount of the screw member according to the position of the mounting head will be described with reference to FIG. 9. Fig. 9(A) is a schematic front view when the mounting head is located near the center, and Fig. 9(B) is a schematic front view when the mounting head is located near the end. In FIG. 9, a partial perspective view is shown so that the internal structure is visible.
실장 헤드(150)의 위치에 따라 주 빔부(141)의 휨양이 상이하며, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141)의 Y축 방향의 중앙 부근에 위치할 때 휨양이 크고, 단 부근에 위치할 때 휨양은 작다. 따라서 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141)의 중앙 부근에 위치할 때 수나사 부재(147)의 이송량을 크게 하고, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141)의 단 부근에 위치할 때 수나사 부재(147)의 이송량을 작게 한다.Depending on the position of the mounting
수나사 부재(147)는 모터 등의 액추에이터(148)로 회전하므로, 수나사 부재(147)의 이송량(누름양, 회전 위치)은, 액추에이터(148)를 제어 장치(도시하지 않음)에 의하여 제어함으로써 자동으로 조정할 수 있다. 따라서 실장 헤드(150)의 위치에 따라 교정 부재(144)를 누르는 양을 제어하여 주 빔부(141)의 휨을 제어할 수 있다.Since the
또한 빔(140) 및 실장 헤드(150)에 자이로 센서, 수평 검출 센서, 빔의 변위 센서 등의 검출 센서를 마련하고, 제어 장치는 이 센서의 신호에 기초하여 액추에이터(148)를 제어해도 된다. 이것에 의하여, 휨이 없는 상태의 센서 신호 위치로 되돌리도록 제어함으로써, 휨이 없는 상태를 상시 유지할 수 있다.Further, detection sensors such as a gyro sensor, a horizontal detection sensor, and a beam displacement sensor may be provided on the
제1 실시 형태에 의하면, 빔 구조 자체를 고강성(고중량)으로 구성하지 않고 경량(저강성)의 부재에 의한 휨 변형에 따른 보강을 행할 수 있고, 빔의 동작에 기인하는 변형, 진동도 최소한에 그치게 할 수 있다.According to the first embodiment, the beam structure itself can be reinforced by bending deformation by a light weight (low rigidity) member without constituting a high rigidity (high weight), and deformation and vibration caused by the operation of the beam are minimized. You can stop at.
<제1 실시 형태의 변형예><Modified example of the first embodiment>
이하, 제1 실시 형태의 대표적인 변형예에 대하여 몇 가지 예시한다. 이하의 변형예의 설명에 있어서, 상술한 실시 형태에서 설명되어 있는 것과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는 부분에 대해서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 부호가 이용될 수 있는 것으로 한다. 그리고 이러한 부분의 설명에 대해서는, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 상술한 실시 형태에 있어서의 설명이 적절히 원용될 수 있는 것으로 한다. 또한 상술한 실시 형태의 일부, 및 복수의 변형예의 전부 또는 일부가, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 적절히 복합적으로 적용될 수 있다.Hereinafter, some examples of typical modifications of the first embodiment will be given. In the description of the following modified example, it is assumed that the same reference numerals as those of the above-described embodiment can be used for portions having the same configuration and function as those described in the above-described embodiment. And for the description of such a part, it is assumed that the description in the above-described embodiment can be appropriately used within a range not technically contradictory. In addition, a part of the above-described embodiment and all or part of a plurality of modified examples may be appropriately and complexly applied within a range not technically contradictory.
제1 실시 형태에서는 암나사 부재(146)와 수나사 부재(147)를 사용하여 교정 부재(144)를 누르는 예를 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, Y 빔(140)에 내장하는 교정 부재(144)를 주 빔부(141)의 상부측으로부터 누르고 그 반력으로 주 빔부(141)를 들어올릴 수 있는 기구(휨 교정 수단)이면 된다.In the first embodiment, an example of pressing the
(제1 변형예)(1st modification)
제1 변형예에서는 교정 부재 상에 쐐기형의 평면 캠 부재를 마련한다. 제1 변형예의 Y 빔에 대하여 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10의 (A)는 Y 빔을 휘게 한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 10의 (B)는 Y 빔의 휨을 교정한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한 도 10은 내부 구조가 보이도록 일부 투시하여 도시하고 있다.In the first modification, a wedge-shaped flat cam member is provided on the correction member. The Y beam of the first modified example will be described with reference to FIG. 10. Fig. 10A is a diagram schematically showing a state in which the Y beam is bent, and Fig. 10B is a diagram schematically showing a state in which the deflection of the Y beam is corrected. In addition, FIG. 10 is a partial perspective view showing the internal structure.
도 10에 도시한 바와 같이, 제1 변형예의 Y 빔(140A)은, 한쪽 다리부(142)로부터 주 빔부(141)를 경유하여 다른 쪽 다리부(142)까지 연신되는 교정 부재(144)와, 교정 부재(144)의 단부를 소정의 높이에서 지지하는 지지 부재(145)와, 교정 부재(144)의 Y축 방향의 중앙부에 마련된 원통형의 회전 부재(149)와, 쐐기형의 평면 캠 부재(14A)와, 평면 캠 부재(14A)의 단부에 마련된 받음 부재(146A)와, 이송 부재(147A)와, 이송 부재(147A)를 이송하는 액추에이터(148A)를 구비한다. 받음 부재(146A), 이송 부재(147A), 액추에이터(148A) 및 평면 캠 부재(14A)는 교정 부재(144) 상에 위치하며, 회전 부재(149)는 주 빔부(141)의 상부에 고정되어 있다.As shown in Fig. 10, the
교정 부재(144) 상에 마련된 받음 부재(146A)로 이송 부재(147A)를 액추에이터(148A)에 의하여 이송함으로써 평면 캠 부재(14A)가 회전 부재(149) 아래를 Y 방향으로 이동한다. 이것에 의하여, 제1 실시 형태와 마찬가지로 교정 부재(144)를 연직 방향으로 누르는 것이 가능하다.By transferring the
도 10의 (A)에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141)가 휜 상태에서는 교정 부재(144)는 휘어 있지 않다. 도 10의 (B)에 도시한 바와 같이, 교정 부재(144)를 누름으로써, 주 빔부(141)의 내부에서 주 빔부(141)의 휨 방향과 역방향(들어올리는 방향)의 힘을 발생시켜 휨을 캔슬시킬 수 있다.As shown in Fig. 10A, when the
제1 변형예에 의하면, 중량물인 모터 등의 액추에이터를, 휨의 영향이 적은 양 사이드의 다리부에 설치할 수 있다.According to the first modification, an actuator such as a motor, which is a heavy object, can be installed on the legs of both sides with little influence of bending.
(제2 변형예)(2nd modification)
제2 변형예에서는 Y 빔 상에 쐐기 부재를 마련한다. 제2 변형예의 Y 빔에 대하여 도 11을 이용하여 설명한다. 도 11은 제2 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이며, 도 11의 (A)는 Y 빔을 휘게 한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 11의 (B)는 Y 빔의 휨을 교정한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한 도 11의 (A), 도 11의 (B)는 내부 구조가 보이도록 일부 투시하여 도시하고 있다.In the second modification, a wedge member is provided on the Y beam. The Y beam of the second modified example will be described with reference to FIG. 11. FIG. 11 is a diagram schematically showing a Y beam of a second modified example, FIG. 11A is a diagram schematically showing a state in which the Y beam is bent, and FIG. 11B is It is a diagram schematically showing a state in which warpage is corrected. In addition, FIG. 11(A) and FIG. 11(B) are shown partially through perspective so that the internal structure is visible.
도 11에 도시한 바와 같이, 제2 변형예의 Y 빔(140B)은, 한쪽 다리부(142)로부터 주 빔부(141)를 경유하여 다른 쪽 다리부(142)까지 연신되는 교정 부재(144)와, 교정 부재(144)의 단부를 소정의 높이에서 지지하는 지지 부재(145)와, 교정 부재(144)의 Y축 방향의 중앙부에 마련된 회전 부재(149B)와, 평면 캠 부재(14AB)와, 평면 캠 부재(14AB)에 마련된 받음 부재(146B)와, 이송 부재(147B)와, 이송 부재(147B)를 이송하는 액추에이터(148B)를 구비한다. 받음 부재(146B), 이송 부재(147B), 액추에이터(148B) 및 평면 캠 부재(14AB)는 주 빔부(141) 상에 위치하며, 회전 부재(149B)는 교정 부재(144) 상에 고정되어 있다.As shown in Fig. 11, the
주 빔부(141) 상에 마련된 받음 부재(146B)로 이송 부재(147B)를 액추에이터(148B)에 의하여 이송함으로써 평면 캠 부재(14AB)가 회전 부재(149B) 상을 Y 방향으로 이동한다. 이것에 의하여, 제1 실시 형태와 마찬가지로 교정 부재(144)를 연직 방향으로 누르는 것이 가능하다.By transferring the
도 11의 (A)에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141)가 휜 상태에서는 교정 부재(144)는 휘어 있지 않다. 도 11의 (B)에 도시한 바와 같이, 교정 부재(144)를 누름으로써, 주 빔부(141)의 내부에서 주 빔부(141)의 휨 방향과 역방향(들어올리는 방향)의 힘을 발생시켜 휨을 캔슬시킬 수 있다.As shown in Fig. 11A, when the
(제3 변형예)(3rd modification)
제3 변형예에서는, Y 빔 상에, 중심으로부터 어긋난 위치에 축이 장착된 원판인 편심 캠 부재를 마련한다. 제2 변형예의 Y 빔에 대하여 도 12를 이용하여 설명한다. 도 12는 제3 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이며, 도 12의 (A)는 Y 빔을 휘게 한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 12의 (B)는 Y 빔의 휨을 교정한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 12의 (A)는 정면도이고, 도 12의 (B)는 측면도이며, 내부 구조가 보이도록 일부 투시하여 도시하고 있다.In the third modification, an eccentric cam member, which is a disc having a shaft mounted at a position shifted from the center, is provided on the Y beam. The Y beam of the second modified example will be described with reference to FIG. 12. FIG. 12 is a diagram schematically showing a Y beam of a third modification, FIG. 12A is a diagram schematically showing a state in which the Y beam is bent, and FIG. 12B is a It is a diagram schematically showing a state in which the warpage has been corrected, and FIG. 12A is a front view, and FIG. 12B is a side view, and the internal structure is partially seen and shown.
도 12에 도시한 바와 같이, 제3 변형예의 Y 빔(140C)은, 한쪽 다리부(142)로부터 주 빔부(141)를 경유하여 다른 쪽 다리부(142)까지 연신되는 교정 부재(144)와, 교정 부재(144)의 단부를 소정의 높이에서 지지하는 지지 부재(145)와, 교정 부재(144)의 Y축 방향의 중앙부에 마련된 회전 부재(149C)와, 편심 캠 부재(14B)와, 편심 캠 부재(14B)의 축을 회전시키는 액추에이터(148C)를 구비한다. 액추에이터(148C) 및 편심 캠 부재(14B)는 주 빔부(141) 상에 위치하며, 회전 부재(149C)는 교정 부재(144) 상에 고정되어 있다.As shown in Fig. 12, the
주 빔부(141) 상에 마련된 편심 캠 부재(14B)의 축을 액추에이터(148C)에 의하여 회전시킴으로써 편심 캠 부재(14B)가 회전 부재(149C) 상을 회전한다. 이것에 의하여, 제1 실시 형태와 마찬가지로 교정 부재(144)를 연직 방향으로 누르는 것이 가능하다.The
도 12에 도시한 바와 같이, 교정 부재(144)를 누름으로써, 주 빔부(141)의 내부에서 주 빔부(141)의 휨 방향과 역방향(들어올리는 방향)의 힘을 발생시켜 휨을 캔슬시킬 수 있다.As shown in FIG. 12, by pressing the
<제2 실시 형태><2nd embodiment>
다음으로, 상기 제2 과제를 해결하는 제2 실시 형태에 대하여 도 13을 이용하여 설명한다. 도 13은 제2 실시 형태의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이고, Y 빔을 휘게 한 상태를 모식적으로 도시하는 도면이며, 도 13의 (A)는 정면도이고, 도 13의 (B)는 측면도이며, 내부 구조가 보이도록 일부 투시하여 도시하고 있다.Next, a second embodiment for solving the second problem will be described with reference to FIG. 13. FIG. 13 is a diagram schematically showing a Y beam of a second embodiment, schematically showing a state in which the Y beam is bent, FIG. 13A is a front view, and FIG. 13B Is a side view, and is partially transparent so that the internal structure is visible.
도 13에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태의 Y 빔(140D)은, 한쪽 다리부(142)로부터 주 빔부(141)를 경유하여 다른 쪽 다리부(142)까지 연신되는 교정 부재(144D)와, 교정 부재(144D)의 단부를 소정의 높이에서 지지하는 지지 부재(145D)와, 교정 부재(144)의 Y 방향의 중앙부에 마련된 암나사 부재(146D)와, 수나사 부재(147)와, 수나사 부재(147)를 회전시키는 액추에이터(148)를 구비한다. 교정 부재(144D), 지지 부재(145D), 암나사 부재(146D) 및 수나사 부재(147)는 Y 빔(140D)의 내부에 위치하며, 액추에이터(148)는 주 빔부(141) 상에 고정되어 있다. 교정 부재(144D)는 경량 고강성 소재(예를 들어 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic))로 형성된다.As shown in Fig. 13, the
교정 부재(144D)는 안쪽 방향(X 방향)의 길이가 제1 실시 형태의 교정 부재(144)보다도 길며, 암나사 부재(146D)도 제1 실시 형태의 암나사 부재(146)보다도 안쪽측(X축 정 방향측)에 고정되어 있다.The straightening
교정 부재(144D)에 마련된 암나사 부재(146D)에 삽입된 수나사 부재(147)를 액추에이터(148)에 의하여 회전시킴으로써, 교정 부재(144D)를 연직 방향으로 누르는 것이 가능하다. 수나사 부재(147)의 이송량(누름양)을 변화시킴으로써 교정 부재(144D)의 누름양을 제어할 수 있다.By rotating the
도 13의 (B)에 도시한 바와 같이, 교정 부재(144D)를 누름으로써, 주 빔부(141)의 내부에서 주 빔부(141)의 비틀림 방향과 역방향(들어올리는 방향)의 힘을 발생시켜 비틀림을 캔슬시킬 수 있다. 달리 말하면, 교정 부재(144D)의 중심으로부터 오프셋된 곳을 누르는 구동 기구에 의하여, 교정 부재(144D)의 비틀림의 회전 중심으로부터 어긋난 곳을 누름으로써 비틀림 모멘트가 발생한다. 교정 부재(144D) 및 실장 헤드(150)의 중량으로, 비틀리는 성분을 제거하는 방향으로 교정 부재(144D)를 눌러, 비틀림 모멘트를 발생시켜 비틀림을 캔슬한다.As shown in (B) of FIG. 13, by pressing the
제1 실시 형태와 마찬가지로, 실장 헤드(150)의 Y 방향의 위치에 따라 교정 부재(144D)를 누르는 양을 제어하여 주 빔부(141)의 비틀림 및 실장 헤드(150)의 경사를 편평하게 유지하도록 한다. 비틀림양은 실장 헤드(150)의 위치에 따라 변화되기 때문에, 실장 헤드(150D)의 위치에 따라 캔슬하는 비틀림 모멘트량을, 누르는 양으로 제어한다.As in the first embodiment, by controlling the amount of pressing the
또한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 빔(140) 및 실장 헤드(150)에 자이로 센서나 수평 검출 센서 등의 각도 검출 센서 등을 마련하고, 제어 장치는 이 센서의 신호에 기초하여 액추에이터(148)를 제어해도 된다. 이것에 의하여, 상시 비틀림이 없는 상태의 센서 신호 위치로 되돌리도록 제어함으로써, 비틀림이 없는 상태를 상시 유지할 수 있다.Further, as in the first embodiment, an angle detection sensor such as a gyro sensor or a horizontal detection sensor is provided on the
<제2 실시 형태의 변형예><Modified example of the second embodiment>
이하, 제2 실시 형태의 대표적인 변형예에 대하여 몇 가지 예시한다. 이하의 변형예의 설명에 있어서, 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 설명되어 있는 것과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는 부분에 대해서는, 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 마찬가지의 부호가 이용될 수 있는 것으로 한다. 그리고 이러한 부분의 설명에 대해서는, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 있어서의 설명이 적절히 원용될 수 있는 것으로 한다. 또한 상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 일부, 및 복수의 변형예의 전부 또는 일부가, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 적절히 복합적으로 적용될 수 있다.Hereinafter, several exemplary modifications of the second embodiment are illustrated. In the description of the following modified examples, parts having the same configuration and function as those described in the first and second embodiments are referenced the same as those in the first and second embodiments described above. It is assumed that can be used. And, as for the description of such a part, it is assumed that the description in the first embodiment and the second embodiment described above can be appropriately used within a range not technically contradictory. In addition, a part of the first and second embodiments described above, and all or part of a plurality of modified examples may be appropriately and complexly applied within a range not technically contradictory.
제2 실시 형태에서는 암나사 부재(146D)와 수나사 부재(147)를 사용하여 교정 부재(144D)를 누르는 예를 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 중량으로, 비틀리는 성분을 제거하는 방향으로 비틀림 모멘트를 발생시켜 비틀림을 캔슬할 수 있는 기구(비틀림 교정 수단)이면 된다.In the second embodiment, an example of pressing the
(제4 변형예)(4th modified example)
제4 변형예의 실장 장치에 대하여 도 14 내지 18을 이용하여 설명한다. 도 14는, 제4 변형예의 실장 장치를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 15는, 제4 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 16은, 도 15의 Y 빔의 비틀림 교정을 설명하는 모식적인 도면이며, 도 16의 (A)는 비틀리기 전의 상태를 도시하는 측면도이고, 도 16의 (B)는 비틀어진 상태를 도시하는 측면도이고, 도 16의 (C)는 비틀림을 교정한 상태를 나타내는 모식적 측면도이다. 도 17은, 실장 헤드의 위치에 따라 비틀림양이 상이한 것을 설명하는 모식적인 도면이며, 도 17의 (A)는 실장 헤드가 다리부측에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이고, 도 17의 (B)는 실장 헤드가 다리부측과 중앙부측 사이에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이고, 도 17의 (C)는 실장 헤드가 중앙부에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이다. 도 18은, 실장 헤드의 위치에 따라 조정용 심의 장착량을 변화시키는 것을 설명하는 모식적인 도면이며, 도 18의 (A)는 실장 헤드가 다리부측에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이고, 도 18의 (B)는 실장 헤드가 다리부측과 중앙부측 사이에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이고, 도 18의 (C)는 실장 헤드가 중앙부에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이다.The mounting apparatus of the fourth modification will be described with reference to Figs. 14 to 18. 14 is a perspective view schematically showing a mounting device of a fourth modified example. 15 is a perspective view schematically showing a Y beam of a fourth modification. FIG. 16 is a schematic diagram explaining torsion correction of the Y-beam of FIG. 15, FIG. 16(A) is a side view showing a state before twisting, and FIG. 16(B) is a view showing a twisted state. It is a side view, and FIG. 16(C) is a schematic side view showing a state in which torsion is corrected. Fig. 17 is a schematic diagram explaining that the amount of torsion is different depending on the position of the mounting head, Fig. 17(A) is a side view showing a case where the mounting head is located on the leg side, and Fig. 17(B) Is a side view showing a case where the mounting head is located between the leg side and the central side, and Fig. 17C is a side view showing a case where the mounting head is located at the center. Fig. 18 is a schematic diagram for explaining changing the mounting amount of the adjustment shim depending on the position of the mounting head, Fig. 18(A) is a side view showing a case where the mounting head is positioned on the leg side, and Fig. 18 (B) is a side view showing a case where the mounting head is located between the leg side and the center side, and Fig. 18C is a side view showing a case where the mounting head is located in the center.
제4 변형예의 실장 장치(100E)는, 실시 형태의 실장 장치(100)와 Y 빔의 구조가 상이하지만 다른 구조는 마찬가지이다. 제4 변형예의 Y 빔(140E)은 주 빔부(141)의 저면과 다리부(142)의 저면(슬라이더(143)의 상면)보다도 아래에 위치한다. 또한 Y 빔(140E)의 배면에(주 빔부(141E)의 실장 헤드(150)가 장착되는 면과는 반대측의 면에) 휨 교정 플레이트(14C)를, 조정용 심(간극 조정판)(14D)을 개재하여 장착하여 구성된다. 조정용 심(14D)은 간극을 조정하는 박강판이며, 예를 들어 수 종의 소정의 두께의 것을 준비해 두고 이를 적절히 선택하여 내장된다.The mounting
도 16의 (A), 도 16의 (B)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150) 및 주 빔부(141E)의 중량에 의하여 주 빔부(141E)가 비틀린다. 그래서, 도 16의 (C)에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141E)의 Y축 방향의 중앙부의 하부측에, 비틀리는 만큼을 교정하는 조정용 심(14D)을 추가한다. 즉, 주 빔부(141E)의 배면에, 휨을 교정하는 비틀림 강성이 높은 플레이트를, 실장 헤드(150) 등의 자중에 의한 비틀림과 반대 방향으로 비트는 형태로 장착하고, 비틀리는 양에 따라 역방향으로 비틀리는 힘을 주 빔부(141E)에 부여함으로써 비틀림양을 상쇄·저감한다. 이것에 의하여, 주 빔부(141E)를 경량화하여 강성 저하시키더라도 그만큼을 상쇄하는 구조로 되어, 경량화와 고정밀도의 양립을 가능하게 한다.As shown in Figs. 16A and 16B, the
도 17의 (A)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141E)의 단부측(다리부(142E)측)에 위치하는 경우에는 주 빔부(141E)의 지지부에 가까워 비틀리기 어렵다. 도 17의 (B), 도 17의 (C)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141E)의 중앙부로 이동할수록 주 빔부(141E)의 강성에 의존하여 비틀리기 쉽다.As shown in Fig. 17A, when the mounting
그래서, 도 18의 (A)에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141E)의 단부측(다리부(142E)측)에서는 조정용 심(14D)을 삽입하지 않고, 도 18의 (B), 도 18의 (C)에 도시한 바와 같이, 주 빔부(141E)의 중앙부에 가까울수록 많은 조정용 심(14D)을 삽입한다. 이것에 의하여, 중앙부일수록 휨 교정 플레이트(14C)의 반력이 커지고, 비틀리는 양에 따라 역방향으로 비틀리는 힘을 주 빔부(141E)에 부여함으로써 비틀림양을 상쇄·저감할 수 있다.Therefore, as shown in Fig. 18A, the
(제5 변형예)(Fifth modification)
제5 변형예에서는 휨 교정 플레이트를 향하여 반력을 발생시키는 기구를 마련한다. 제5 변형예의 Y 빔에 대하여 도 19를 이용하여 설명한다. 도 19는 제5 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이며, 도 19의 (A)는 실장 헤드가 다리부측에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이고, 도 19의 (B)는 실장 헤드가 다리부측과 중앙부측 사이에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이고, 도 19의 (C)는 실장 헤드가 중앙부에 위치하는 경우를 도시하는 측면도이다.In the fifth modified example, a mechanism for generating a reaction force toward the bending correction plate is provided. The Y beam of the fifth modified example will be described with reference to FIG. 19. Fig. 19 is a diagram schematically showing a Y beam of a fifth modified example, Fig. 19A is a side view showing a case where the mounting head is positioned on the leg side, and Fig. 19B is a mounting head It is a side view showing the case where it is located between the leg part side and the center part side, and FIG. 19(C) is a side view showing the case where the mounting head is located in the center part.
도 19의 (A)에 도시한 바와 같이, 제4 변형예의 Y 빔(140E)은 주 빔부(141E)내에 이송 부재(147F)와, 이송 부재(147F)를 이송하는 액추에이터(148F)를 구비한다.As shown in Fig. 19A, the
액추에이터(148A)에 의하여 이송 부재(147F)를 X축 방향으로 이송함으로써 휨 교정 플레이트(14C)의 하부를 X 방향으로 누를 수 있다.By transferring the
제4 변형예와 마찬가지로, 도 17의 (A)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141E)의 단부측(다리부(142E)측)에 위치하는 경우에는 주 빔부(141E)의 지지부에 가까워 비틀리기 어렵다. 도 17의 (B), 도 17의 (C)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141E)의 중앙부로 이동할수록 주 빔부(141E)의 강성에 의존하여 비틀리기 쉽다.As in the fourth modification, as shown in Fig. 17A, when the mounting
그래서, 도 19의 (A)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141E)의 단부측에 위치하는 경우에는 이송 부재(147F)를 누르지 않고, 도 19의 (B), 도 19의 (C)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(150)가 주 빔부(141E)의 중앙부에 가까울수록 이송 부재(147F)를 누르는 양을 많게 한다. 이것에 의하여, 제4 변형예와 마찬가지로 중앙부일수록 휨 교정 플레이트(14C)의 반력이 커지고, 비틀리는 양에 따라 역방향으로 비틀리는 힘을 주 빔부(141E)에 부여함으로써 비틀림양을 상쇄·저감할 수 있다.Therefore, as shown in (A) of Fig. 19, when the mounting
또한 실장 헤드의 위치 결정 위치에 따라 보정 테이블 또는 계산으로, 누르는 양을 제어함으로써, 자동적으로 빔의 비틀림 보정이 가능해진다. 이 경우, 헤드 종류 변경, 재조합 등에 의한 헤드 중량 변화에도 추종 가능해져, 보다 간편하게 비틀림 교정이 가능해진다.In addition, by controlling the amount of pressing using a correction table or calculation according to the positioning position of the mounting head, it is possible to automatically correct the distortion of the beam. In this case, it becomes possible to follow changes in head weight due to change of head type, recombination, etc., and torsion correction becomes possible more easily.
(제6 변형예)(6th modified example)
제1 실시 형태에서는 빔의 휨을 교정하는 예, 제2 실시 형태에서는 빔의 비틀림을 교정하는 예를 설명하였는데, 빔의 휨 및 빔의 비틀림의 양쪽을 교정하는 예(제6 변형예)에 대하여 도 20을 이용하여 설명한다. 도 20은, 제6 변형예의 Y 빔을 모식적으로 도시하는 도면이며, 도 20의 (A)는 휨이 크고 비틀림이 작은 경우의 구조를 모식적으로 도시하는 측면도이고, 도 20의 (B)는 휨이 작고 비틀림이 큰 경우의 구조를 모식적으로 도시하는 측면도이다.An example of correcting the deflection of the beam in the first embodiment, and an example of correcting the distortion of the beam in the second embodiment have been described, but an example of correcting both the deflection of the beam and the distortion of the beam (6th modified example) is illustrated. Explain using 20. Fig. 20 is a diagram schematically showing a Y beam of a sixth modified example, Fig. 20 (A) is a side view schematically showing a structure in a case where the warp is large and the torsion is small, and Fig. 20 (B) Is a side view schematically showing the structure in the case where the warp is small and the torsion is large.
제6 변형예의 Y 빔(140G)은 제2 실시 형태의 Y 빔(140D)과 마찬가지인 구조이지만, 교정 부재(144D)가 누르는 위치를 실기의 상태에 따라 조정할 수 있도록 암나사 부재(146D), 수나사 부재(147) 및 액추에이터(148)의 X축 방향의 위치를 변경 가능하다.The
Y 빔(140G)의 휨이 크고 비틀림이 작은 경우에는, 도 20의 (A)에 도시한 바와 같이, 교정 부재(144D)를 누르는 위치를 X축 방향의 중앙 근처로 조정한다. 교정 부재(144D)의 중앙 부근을 누름으로써, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용으로 Y 빔(140G)의 휨, 및 제2 실시 형태와 마찬가지의 작용으로 Y 빔(140G)의 비틀림을 저감할 수 있다.When the warp of the
Y 빔(140G)의 휨이 작고 비틀림이 큰 경우에는, 도 20의 (B)에 도시한 바와 같이, 교정 부재(144D)를 누르는 위치를 X축 방향의 외측 근처로 조정한다. 교정 부재(144D)의 단부를 누름으로써, 제2 실시 형태와 마찬가지의 작용으로 Y 빔(140G)의 비틀림, 및 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용으로 Y 빔(140G)의 휨을 저감할 수 있다.When the warp of the Y-
따라서 교정 부재(144D)를 누르는 위치를 중앙으로부터 단부의 사이에서 조정함으로써 Y 빔(140G) 휨 및 비틀림의 양쪽을 저감할 수 있다.Therefore, both the deflection and twist of the
이하, 상술한 실시 형태의 Y 빔을 실장 장치의 일례인 플립 칩 본더에 적용한 예에 대하여 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 패키징된 반도체 장치 등을 기판에 실장하는 칩 마운터(표면 실장기)나 반도체 칩(다이)을 기판 등에 본딩하는 다이 본더에도 적용할 수 있다. 또한 플립 칩 본더는, 예를 들어 칩 면적을 초과하는 넓은 영역에 재배선층을 형성하는 패키지인 팬아웃형 웨이퍼 레벨 패키지(Fan Out Wafer Level Package: FOWLP) 등의 제조에 사용된다.Hereinafter, an example in which the Y beam of the above-described embodiment is applied to a flip chip bonder as an example of a mounting device will be described, but the present invention is not limited thereto, and a chip mounter (surface mounter) or a semiconductor for mounting a packaged semiconductor device or the like on a substrate It can also be applied to a die bonder that bonds a chip (die) to a substrate or the like. In addition, the flip chip bonder is used for manufacturing, for example, a fan-out wafer level package (FOWLP), which is a package in which a redistribution layer is formed in a large area exceeding the chip area.
실시예 1Example 1
도 21은, 실시예 1의 플립 칩 본더의 개략을 도시하는 상면도이다. 도 22는, 도 21에 있어서 화살표 A 방향에서 보았을 때, 픽업 플립 헤드, 트랜스퍼 헤드 및 본딩 헤드의 동작을 설명하는 도면이다.21 is a top view schematically showing a flip chip bonder according to the first embodiment. FIG. 22 is a view for explaining the operation of the pickup flip head, transfer head, and bonding head when viewed from the arrow A direction in FIG. 21.
플립 칩 본더(10)는 크게 구별하여, 다이 공급부(1)와 픽업부(2)와 트랜스퍼부(8)와 중간 스테이지부(3)와 본딩부(4)와 반송부(5)와 기판 공급부(6K)와 기판 반출부(6H)와, 각 부의 동작을 감시하고 제어하는 제어 장치(7)를 갖는다.The
먼저, 다이 공급부(1)는, 기판 등의 기판 P에 실장하는 다이 D를 공급한다. 다이 공급부(1)는, 분할된 웨이퍼(11)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지대(12)와, 웨이퍼(11)로부터 다이 D를 밀어올리는, 점선으로 나타내는 밀어올림 유닛(13)과, 웨이퍼 링 공급부(18)를 갖는다. 다이 공급부(1)는 도시하지 않은 구동 수단에 의하여 XY 방향으로 이동하여, 픽업하는 다이 D를 밀어올림 유닛(13)의 위치로 이동시킨다. 웨이퍼 링 공급부(18)는, 웨이퍼 링이 수납된 웨이퍼 카세트를 가지며, 순차적으로 웨이퍼 링을 다이 공급부(1)에 공급하여 새로운 웨이퍼 링으로 교환한다. 다이 공급부(1)는, 원하는 다이를 웨이퍼 링으로부터 픽업할 수 있도록 픽업 포인트로 웨이퍼 링을 이동시킨다. 웨이퍼 링은, 웨이퍼가 고정되고 다이 공급부(1)에 장착 가능한 지그이다.First, the
픽업부(2)는, 다이 D를 픽업하여 반전하는 픽업 플립 헤드(21)와, 콜릿(22)을 승강, 회전, 반전 및 X 방향 이동시키는, 도시하지 않은 각 구동부를 갖는다. 이와 같은 구성에 의하여, 픽업 플립 헤드(21)는 다이를 픽업하고, 픽업 플립 헤드(21)를 180도 회전시켜 다이 D의 범프를 반전시켜 하면을 향하게 하고, 다이 D를 트랜스퍼 헤드(81)에 넘기는 자세로 한다.The
트랜스퍼부(8)는 반전한 다이 D를 픽업 플립 헤드(21)로부터 수취하여 중간 스테이지(31)에 적재한다. 트랜스퍼부(8)는, 픽업 플립 헤드(21)와 마찬가지로 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(82)을 구비하는 트랜스퍼 헤드(81)와, 트랜스퍼 헤드(81)를 Y 방향으로 이동시키는 Y 구동부(83)를 갖는다.The
중간 스테이지부(3)는, 다이 D를 일시적으로 적재하는 중간 스테이지(31), 및 스테이지 인식 카메라(34)를 갖는다. 중간 스테이지(31)는 도시하지 않은 구동부에 의하여 Y 방향으로 이동 가능하다.The intermediate stage portion 3 has an
본딩부(4)는 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업하여, 반송되어 오는 기판 P 상에 본딩한다. 본딩부(4)는, 픽업 플립 헤드(21)와 마찬가지로 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(42)을 구비하는 본딩 헤드(41)와, 본딩 헤드(41)를 Y 방향으로 이동시키는 Y 빔(43)과, 기판 P의 위치 인식 마크(도시하지 않음)를 촬상하여 본딩 위치를 인식하는 기판 인식 카메라(44)와, X 지지대(45)를 갖는다.The bonding unit 4 picks up the die D from the
이와 같은 구성에 의하여, 본딩 헤드(41)는 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업하여, 기판 인식 카메라(44)의 촬상 데이터에 기초하여 기판 P에 다이 D를 본딩한다.With such a configuration, the
반송부(5)는, 기판 P가 X 방향으로 이동하는 반송 레일(51, 52)을 구비한다. 반송 레일(51, 52)은 평행으로 마련된다. 이와 같은 구성에 의하여, 기판 공급부(6K)로부터 기판 P를 반출하여 반송 레일(51, 52)을 따라 본딩 위치까지 이동시키고, 본딩 후 기판 반출부(6H)까지 이동시키고, 기판 반출부(6H)에 기판 P를 넘긴다. 기판 P에 다이 D를 본딩 중에 기판 공급부(6K)는 새로운 기판 P를 반출하고, 반송 레일(51, 52) 상에서 대기한다.The
도 23은, 도 21의 다이 공급부의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다. 도 23에 도시한 바와 같이, 다이 공급부(1)는, 웨이퍼 링(14)을 보유 지지하는 익스팬드 링(15)과, 웨이퍼 링(14)에 보유 지지되고, 복수의 다이 D가 점착된 다이싱 테이프(16)를 수평으로 위치 결정하는 지지 링(17)과, 다이 D를 상방으로 밀어올리기 위한 밀어올림 유닛(13)을 갖는다. 소정의 다이 D를 픽업하기 위하여, 밀어올림 유닛(13)은 도시하지 않은 구동 기구에 의하여 상하 방향으로 이동하고, 다이 공급부(1)는 수평 방향으로 이동하도록 되어 있다.23 is a schematic cross-sectional view showing an essential part of the die supply section of FIG. 21. As shown in Fig. 23, the
본딩부에 대하여 실시 형태를 참조하면서 도 7, 24를 이용하여 설명한다. 도 24는, 본딩부(4)의 주요부를 도시하는 개략 측면도이다. 일부의 구성 요소는 투시하여 도시되어 있다. 또한 도 24의 측면도는 도 7의 정면도에 대응하고 있다.A bonding unit will be described with reference to Figs. 7 and 24, referring to the embodiment. 24 is a schematic side view showing a main part of the bonding portion 4. Some components are shown in perspective. In addition, the side view of FIG. 24 corresponds to the front view of FIG. 7.
본딩부(4)는, 가대(53)(가대(110)) 상에 지지되는 본딩 스테이지 BS(실장 스테이지(120))와, 반송 레일(51, 52)의 근방에 마련되는 X 지지대(451)(X 지지대(131))와, X 지지대(451) 상에 지지되는 Y 빔(43)(Y 빔(140))과, Y 빔(43)에 지지되는 본딩 헤드(41)(실장 헤드(150))와, 본딩 헤드(41)를 Y축 방향 및 Z축 방향으로 구동하는 구동부(46)(구동부(160))를 구비하고 있다.The bonding unit 4 includes a bonding stage BS (mounting stage 120) supported on the mount 53 (mounting frame 110), and an
본딩 헤드(41)는, 다이 D(부품(300))를 착탈이 자유롭게 보유 지지하는 콜릿(42)(보유 지지 수단(151))을 갖는 장치이며, Y축 방향으로 왕복동이 자유롭게 Y 빔(43)에 장착되어 있다.The
본 실시예의 경우, 본딩 헤드(41)를 1개 구비하고 있으며, 본딩 헤드(41)는, 진공 흡착에 의하여 다이 D를 보유 지지하는 콜릿(42)을 구비하고 있다. 또한 구동부(46)는 본딩 헤드(41)를 Z축 방향으로 승강시킬 수 있다. 본딩 헤드(41)는 중간 스테이지(31)로부터 픽업한 다이 D를 보유 지지하여 반송하여, 본딩 스테이지 BS에 흡착 고정된 기판 P(워크(200)) 상에 다이 D를 장착하는 기능을 구비하고 있다.In the case of this embodiment, one
X 지지대(451) 상에 마련된 가이드(132)는, Y 빔(43)을 X축 방향으로 미끄럼 이동이 자유롭게 안내하는 부재이다. 본 실시예의 경우, 2개의 X 지지대(451)가 평행으로 배치되어 있으며, 각 X 지지대(451)는 반송 레일(52, 53) 상에, X축 방향으로 신장된 상태에서 고정되어 있다. X 지지대(451)는 반송 레일(52, 53)과 일체로 형성되는 것이어도 된다.The
도 21, 도 24에 도시한 바와 같이, 가이드(452) 상에는 슬라이더(433)가 X축 방향으로 이동이 자유롭게 장착되어 있다. 그리고 2개의 가이드(452)의 각 슬라이더(433) 상에는 각각 Y 빔(43)의 양단부가 장착되어 있다. 즉, Y 빔(43)은, 본딩 스테이지 BS 상을 가로지르도록 Y축 방향으로 신장되고, 양단부는 슬라이더(433)에 장착되고 X 지지대(451)에 장착된 가이드(452)에 의하여 X축 방향으로 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 또한 Y 빔(43)의 저면과 슬라이더(433)의 상면은 동일한 면 상에 위치하므로, Y 빔(43)은 X 지지대(451)로부터 그다지 높지 않은 위치에 마련되어 있다.21 and 24, a
실시예 1의 Y 빔(43)은 제1 실시 형태의 Y 빔(140)과 기본적으로는 마찬가지의 구성이다. 단, Y 빔(43)은 도면상 우측의 지지대(451)보다도 우측으로 크게 연신되어 있다. 이는, 본딩 헤드(41)가 중간 스테이지(31)로부터 다이 D를 픽업하는 것을 가능하게 하기 위함이다. 또한 본딩 헤드(41)가 지지대(451)보다도 우측으로 이동하는 경우에는, 콜릿(42)이 가이드(452)보다도 높아지도록 본딩 헤드(41)가 상승한다.The
다음으로, 실시예 1의 플립 칩 본더에 있어서 실시되는 본딩 방법(반도체 장치의 제조 방법)에 대하여 도 25를 이용하여 설명한다. 도 25는 실시예 1의 플립 칩 본더에서 실시되는 본딩 방법을 도시하는 흐름도이다.Next, a bonding method (a method of manufacturing a semiconductor device) performed in the flip chip bonder of the first embodiment will be described with reference to FIG. 25. 25 is a flowchart showing a bonding method performed in the flip chip bonder of the first embodiment.
스텝 S1: 제어 장치(7)는, 픽업하는 다이 D가 밀어올림 유닛(13) 바로 위에 위치하도록 웨이퍼 보유 지지대(12)를 이동시키고, 박리 대상 다이를 밀어올림 유닛(13)과 콜릿(22)에 위치 결정한다. 다이싱 테이프(16)의 이면에 밀어올림 유닛(13)의 상면이 접촉하도록 밀어올림 유닛(13)을 이동시킨다. 이때, 제어 장치(7)는 다이싱 테이프(16)를 밀어올림 유닛(13)의 상면에 흡착한다. 제어 장치(7)는 콜릿(22)을 진공화하면서 하강시키고, 박리 대상의 다이 D 상에 착지시켜 다이 D를 흡착한다. 제어 장치(7)는 콜릿(22)을 상승시켜 다이 D를 다이싱 테이프(16)로부터 박리한다. 이것에 의하여 다이 D는 픽업 플립 헤드(21)에 의하여 픽업된다.Step S1: The
스텝 S2: 제어 장치(7)는 픽업 플립 헤드(21)를 이동시킨다.Step S2: The
스텝 S3: 제어 장치(7)는 픽업 플립 헤드(21)를 180도 회전시켜 다이 D의 범프면(표면)을 반전시켜 하면을 향하게 하고, 다이 D의 범프(표면)을 반전시켜 하면을 향하게 하고, 다이 D를 트랜스퍼 헤드(81)에 넘기는 자세로 한다.Step S3: The
스텝 S4: 제어 장치(7)는 픽업 플립 헤드(21)의 콜릿(22)으로부터 트랜스퍼 헤드(81)의 콜릿(82)에 의하여 다이 D를 픽업하여, 다이 D의 전달이 행해진다.Step S4: The
스텝 S5: 제어 장치(7)는 픽업 플립 헤드(21)를 반전하여 콜릿(22)의 흡착면을 아래로 향하게 한다.Step S5: The
스텝 S6: 스텝 S5 전 또는 병행하여 제어 장치(7)는 트랜스퍼 헤드(81)를 중간 스테이지(31)로 이동시킨다.Step S6: Before or in parallel with step S5, the
스텝 S7: 제어 장치(7)는 트랜스퍼 헤드(81)에 보유 지지되어 있는 다이 D를 중간 스테이지(31)에 적재한다.Step S7: The
스텝 S8: 제어 장치(7)는 트랜스퍼 헤드(81)를 다이 D의 전달 위치로 이동시킨다.Step S8: The
스텝 S9: 스텝 S8 후 또는 병행하여 제어 장치(7)는 중간 스테이지(31)를 본딩 헤드(41)와의 전달 위치로 이동시킨다.Step S9: After or in parallel with step S8, the
스텝 SA: 제어 장치(7)는 중간 스테이지(31)로부터 본딩 헤드(41)의 콜릿에 의하여 다이 D를 픽업하여, 다이 D의 전달이 행해진다.Step SA: The
스텝 SB: 제어 장치(7)는 중간 스테이지(31)를 트랜스퍼 헤드(81)와의 전달 위치로 이동시킨다.Step SB: The
스텝 SC: 제어 장치(7)는, 본딩 헤드(41)의 콜릿(42)이 보유 지지하고 있는 다이 D를 기판 P 상으로 이동시킨다.Step SC: The
스텝 SD: 제어 장치(7)는 중간 스테이지(31)로부터 본딩 헤드(41)의 콜릿(42)으로 픽업한 다이 D를 기판 P 상에 적재한다.Step SD: The
스텝 SE: 제어 장치(7)는 본딩 헤드(41)를 중간 스테이지(31)와의 전달 위치로 이동시킨다.Step SE: The
실시예 2Example 2
도 26은, 실시예 2의 플립 칩 본더의 개략을 도시하는 상면도이다.26 is a top view schematically showing a flip chip bonder according to the second embodiment.
플립 칩 본더(10A)는 크게 구별하여, 다이 공급부(1)와 픽업부(2)와 트랜스퍼부(8A, 8B)와 중간 스테이지부(3)와 본딩부(4A, 4B)와 반송부(5)와 기판 공급부(6K)와 기판 반출부(6H)와, 각 부의 동작을 감시하고 제어하는 제어 장치(7)를 갖는다.The
다이 공급부(1)는 실시예 1과 마찬가지이다. 픽업부(2)는 실시예 1과 마찬가지이며, 픽업 플립 헤드(21)는 다이를 픽업하고, 픽업 플립 헤드(21)를 180도 회전시켜 다이 D의 범프를 반전시켜 하면을 향하게 하고, 다이 D를 트랜스퍼 헤드(81A, 81B)에 넘기는 자세로 한다.The
트랜스퍼부(8A, 8B)는 반전한 다이 D를 픽업 플립 헤드(21)로부터 수취하여 중간 스테이지(31A, 31B)에 적재한다. 트랜스퍼부(8A, 8B)는, 픽업 플립 헤드(21)와 마찬가지로 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(82A, 82B)을 구비하는 트랜스퍼 헤드(81A, 81B)와, 트랜스퍼 헤드(81A, 81B)를 X축 방향으로 이동시키는 X 구동부(83A, 83B)를 갖는다.The
중간 스테이지부(3A, 3B)는, 다이 D를 일시적으로 적재하는 중간 스테이지(31A, 31B), 및 스테이지 인식 카메라(34A, 34B)를 갖는다. 중간 스테이지(31A, 31B)는 도시하지 않은 구동부에 의하여 Y축 방향으로 이동 가능하다.The intermediate stage portions 3A and 3B have
본딩부(4A, 4B)는 중간 스테이지(31A, 31B)로부터 다이 D를 픽업하여, 반송되어 오는 기판 P 상에 본딩한다. 본딩부(4A, 4B)는, 픽업 플립 헤드(21)와 마찬가지로 다이 D를 선단에 흡착 보유 지지하는 콜릿(42A, 42B)을 구비하는 본딩 헤드(41A, 41B)와, 본딩 헤드(41A, 41B)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y 빔(43A, 43B)과, 기판 P의 위치 인식 마크(도시하지 않음)를 촬상하여 본딩 위치를 인식하는 기판 인식 카메라(44A, 44B)와, X 지지대(45)를 갖는다.The
이와 같은 구성에 의하여, 본딩 헤드(41A, 41B)는 중간 스테이지(31A, 31B)로부터 다이 D를 픽업하여, 기판 인식 카메라(44A, 44B)의 촬상 데이터에 기초하여 기판 P에 다이 D를 본딩한다.With this configuration, the bonding heads 41A and 41B pick up the die D from the
반송부(5)는, 기판 P가 X 방향으로 이동하는 반송 레일(51, 52)을 구비한다. 반송 레일(51, 52)은 평행으로 마련된다. 이와 같은 구성에 의하여, 기판 공급부(6K)로부터 기판 P를 반출하여 반송 레일(51, 52)을 따라 본딩 위치까지 이동시키고, 본딩 후 기판 반출부(6H)까지 이동시키고, 기판 반출부(6H)에 기판 P를 넘긴다. 기판 P에 다이 D를 본딩 중에 기판 공급부(6K)는 새로운 기판 P를 반출하고, 반송 레일(51, 52)위에서 대기한다.The
Y 빔(43A)은 실시예 1의 Y 빔(43)과 마찬가지이고, Y 빔(43B)은 Y 빔(43A)과 대칭인 구성이다.The
이상, 본 발명자에 의하여 이루어진 발명을 실시 형태, 변형예 및 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만 본 발명은 상기 실시 형태, 변형예 및 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.As described above, the invention made by the present inventors has been described in detail based on the embodiments, modifications and examples, but the present invention is not limited to the above embodiments, modifications and examples, and can be variously changed.
예를 들어 실시 형태에서는, 교정 부재에 경량 고강성 소재(CFRP)를 사용하는 예를 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 교정 부재에 형상 기억 합금을 사용하여, 형상이 되돌아갈 때 빔의 휨 또는 비틀림에 반력이 작용하는 형상으로 하고, 형상 기억 온도를 컨트롤함으로써 휨양 또는 비틀림양을 컨트롤하도록 해도 된다. 또한 자성 형상 기억 합금을 사용해도 된다. 또한 바이메탈을 사용하여 리니어로 온도로 반력을 조정할 수 있도록 해도 된다.For example, in the embodiment, an example of using a lightweight high-rigidity material (CFRP) for the correction member has been described, but is not limited thereto, and a shape memory alloy is used for the correction member, and the beam is warped or twisted when the shape returns. It is also possible to control the amount of warpage or the amount of twist by controlling the shape memory temperature and controlling the shape memory temperature. Further, a magnetic shape memory alloy may be used. In addition, bimetal may be used so that the reaction force can be adjusted linearly with temperature.
또한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 빔(140) 및 실장 헤드(150)에 자이로 센서나 수평 검출 센서 등의 각도 검출 센서 등을 마련하고, 이 센서의 신호에 기초하여 액추에이터(148)를 제어하는 예를 설명하였지만, 이하와 같이 해도 된다. 사전에 실장하는 제품의 실장 동작 프로그램으로 동작시켰을 때 샘플링한 센서 출력 신호를 제어 장치의 기억부에 기억하고, 기억부에 기억한 센서 신호 출력과, 휨 또는 비틀림을 교정하기 위한 액추에이터 출력의 상관을 사전에 산출하여 기억부에 기억한다. 그 기억한 상관 및 센서의 신호에 기초하여 휨이나 비틀림을 캔슬시키는 제어를 실장 제품마다의 프로그램(레시피: 제품마다의 동작 시퀀스)에 따라 실시하여, 높은 리스폰스로 휨이나 비틀림을 없애도록 해도 된다.Further, in the first and second embodiments, an angle detection sensor such as a gyro sensor or a horizontal detection sensor is provided on the
또한 실시예 1, 2에서는 제1 실시 형태의 Y 빔을 사용한 예를 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 실시 형태, 제1 변형예 내지 제6 변형예 중 어느 하나, 또는 조합한 Y 빔을 사용해도 된다.In addition, in Examples 1 and 2, an example using the Y beam of the first embodiment is described, but the present invention is not limited thereto, and any one of the second embodiment, the first to sixth modifications, or a combined Y beam is used. You can use it.
또한 실시예 1, 2에서는 본딩 헤드(실장 헤드)가 하나인 예를 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 실시 형태와 마찬가지로 복수의 본딩 헤드여도 된다.In the first and second embodiments, an example in which one bonding head (mounting head) is used is described, but the present invention is not limited thereto, and a plurality of bonding heads may be used as in the embodiment.
또한 실시예 1, 2에서는 반전 기구를 픽업 플립 헤드에 마련하고, 트랜스퍼 헤드로 픽업 플립 헤드로부터 다이를 수취하여 중간 스테이지에 적재하고, 중간 스테이지를 이동시키는 예를 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 다이를 픽업하여 반전한 픽업 플립 헤드를 이동시키도록 해도 되고, 다이의 표리를 회전시킬 수 있는 스테이지 유닛에 픽업한 다이 D를 적재하고 스테이지 유닛을 이동시키도록 해도 된다.In addition, in Examples 1 and 2, an example in which a reversing mechanism is provided in the pickup flip head, a die is received from the pickup flip head by the transfer head, is loaded onto the intermediate stage, and the intermediate stage is moved, but is not limited thereto. The picked-up die D may be placed on a stage unit capable of rotating the front and back of the die, and the stage unit may be moved.
100: 실장 장치
110: 가대
120: 실장 스테이지
131: X 지지대
132: 가이드
140: Y 빔
141: 주 빔부
142: 다리부
143: 슬라이더
150: 실장 헤드
160: 구동부
200: 워크
300: 부품100: mounting device
110: trestle
120: mounting stage
131: X support
132: guide
140: Y beam
141: main beam part
142: leg
143: slider
150: mounting head
160: drive unit
200: work
300: parts
Claims (22)
상기 가대 상을 가로지르도록 제1 방향으로 신장되고 그 양단이 각각 제2 방향으로 이동이 자유롭게 상기 가대 상에 지지되는 빔과,
상기 제1 방향으로 이동이 자유롭게 상기 빔에 지지되는 실장 헤드
를 구비하고,
상기 빔은, 당해 빔의 내부에 위치하고 상기 제1 방향으로 연신되는 교정 부재와, 상기 교정 부재를 상기 빔의 휨 방향으로 누르고 그 반력으로 상기 휨 방향과 역방향의 힘을 발생시키는 휨 교정 수단을 구비하고,
상기 휨 교정 수단은, 상기 실장 헤드의 위치에 따라 상기 교정 부재를 누르는 양을 제어하는, 실장 장치.A mount on which the mounting stage is mounted,
A beam extended in a first direction so as to cross the mount and supported on the mount freely at both ends thereof being free to move in a second direction;
Mounting head supported by the beam freely to move in the first direction
And,
The beam is provided with a correction member positioned inside the beam and extending in the first direction, and a bending correction means for pressing the correction member in the bending direction of the beam and generating a force in a direction opposite to the bending direction by a reaction force thereof. and,
The bending correction means, a mounting apparatus for controlling an amount of pressing the correction member according to the position of the mounting head.
상기 휨 교정 수단은 상기 교정 부재를 나사 부재의 회전 동작으로 상기 휨 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 1,
The deflection correction means is capable of pressing the correction member in the bending direction by a rotational motion of the screw member, so that the amount of pressing the correction member can be changed.
상기 휨 교정 수단은,
상기 휨 방향으로 신장되는 수나사 부재와,
상기 빔의 상기 제1 방향의 중앙이자 상기 빔 상에 고정되어, 상기 수나사 부재를 회전시키는 액추에이터와,
상기 빔의 내부에 고정되는 상기 교정 부재에 고정되어, 상기 수나사 부재가 삽입되는 암나사 부재
를 구비하고,
상기 액추에이터는 상기 수나사 부재를 회전시킴으로써 상기 교정 부재를 상기 휨 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 3,
The warpage correction means,
A male screw member extending in the bending direction,
An actuator that is a center of the beam in the first direction and is fixed on the beam to rotate the male screw member,
A female screw member fixed to the correction member fixed inside the beam and into which the male screw member is inserted
And,
The actuator is capable of pressing the correction member in the bending direction by rotating the male screw member, so that the amount of pressing the correction member can be changed.
상기 휨 교정 수단은, 상기 교정 부재를 쐐기형의 평면 캠 부재의 상기 제1 방향의 이동 동작으로 상기 휨 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 1,
The bending correction means is capable of pressing the straightening member in the bending direction by a movement motion of the wedge-shaped flat cam member in the first direction, and is capable of changing an amount of pressing the straightening member.
상기 휨 교정 수단은,
상기 교정 부재 상에 마련된 상기 평면 캠 부재에 접속된 받음 부재와,
상기 제1 방향으로 신장되는 이송 부재와,
상기 교정 부재의 상기 제1 방향의 단부이자 상기 교정 부재 상에 고정되어, 상기 이송 부재를 상기 제1 방향으로 이동시키는 액추에이터와,
상기 빔의 상기 제1 방향의 중앙이자 상기 교정 부재의 상방에 고정되어, 상기 평면 캠 부재와 맞닿는 회전 부재
를 구비하고,
상기 액추에이터는 상기 이송 부재를 이동시킴으로써 상기 교정 부재를 상기 휨 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 5,
The warpage correction means,
A receiving member connected to the flat cam member provided on the correction member,
A transfer member extending in the first direction,
An actuator that is an end of the calibration member in the first direction and is fixed on the calibration member, and moves the transfer member in the first direction,
A rotating member that is a center of the beam in the first direction and is fixed above the correction member, and abuts the flat cam member
And,
The actuator is capable of pressing the correction member in the bending direction by moving the transfer member, so that the amount of pressing the correction member can be changed.
상기 휨 교정 수단은,
상기 빔 상에 마련된 상기 평면 캠 부재에 접속된 받음 부재와,
상기 제1 방향으로 신장되는 이송 부재와,
상기 빔의 상기 제1 방향의 단부이자 상기 빔 상에 고정되어, 상기 이송 부재를 상기 제1 방향으로 이동시키는 액추에이터와,
상기 교정 부재의 상기 제1 방향의 중앙이자 상기 교정 부재 상에 고정되어, 상기 평면 캠 부재와 맞닿는 회전 부재
를 구비하고,
상기 액추에이터는 상기 이송 부재를 이동시킴으로써 상기 교정 부재를 상기 휨 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 5,
The warpage correction means,
A receiving member connected to the flat cam member provided on the beam,
A transfer member extending in the first direction,
An actuator that is an end of the beam in the first direction and is fixed on the beam, and moves the transfer member in the first direction,
A rotation member that is a center of the calibration member in the first direction and is fixed on the calibration member, and abuts the flat cam member
And,
The actuator is capable of pressing the correction member in the bending direction by moving the transfer member, so that the amount of pressing the correction member can be changed.
상기 휨 교정 수단은 상기 교정 부재를 편심 캠 부재의 회전 동작으로 상기 휨 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 1,
The deflection correction means is capable of pressing the correction member in the bending direction by a rotational motion of an eccentric cam member, so that the amount of pressing the correction member can be changed.
상기 휨 교정 수단은,
상기 빔의 상기 제1 방향의 중앙이자 상기 빔 상에 고정되어, 상기 빔 상에 마련된 상기 편심 캠 부재의 축을 회전시키는 액추에이터와,
상기 교정 부재의 상기 제1 방향의 중앙이자 상기 교정 부재 상에 고정되어, 상기 편심 캠 부재와 맞닿는 회전 부재
를 구비하고,
상기 액추에이터는 상기 편심 캠 부재를 회전시킴으로써 상기 교정 부재를 상기 휨 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 8,
The warpage correction means,
An actuator that is a center of the beam in the first direction and is fixed on the beam, and rotates an axis of the eccentric cam member provided on the beam,
A rotating member that is a center of the correction member in the first direction and is fixed on the correction member, and abuts the eccentric cam member
And,
The actuator is capable of pressing the correction member in the bending direction by rotating the eccentric cam member, so that the amount of pressing the correction member can be changed.
상기 가대 상을 가로지르도록 제1 방향으로 신장되고 그 양단이 각각 제2 방향으로 이동이 자유롭게 상기 가대 상에 지지되는 빔과,
상기 제1 방향으로 이동이 자유롭게 상기 빔에 지지되는 실장 헤드
를 구비하고,
상기 빔은, 상기 제1 방향으로 연신되는 교정 부재와, 상기 교정 부재에, 상기 빔의 비틀림 회전 중심으로부터 어긋난 위치에 상기 비틀림 방향과 역방향의 힘을 발생시키는 비틀림 교정 수단을 구비하는, 실장 장치.A mount on which the mounting stage is mounted,
A beam extended in a first direction so as to cross the mount and supported on the mount freely at both ends thereof being free to move in a second direction;
Mounting head supported by the beam freely to move in the first direction
And,
The beam is provided with a straightening member extending in the first direction, and a torsion straightening means for generating a force in a direction opposite to the twisting direction in the straightening member at a position shifted from the torsional rotation center of the beam.
상기 실장 헤드의 위치에 따라 상기 비틀림 방향과 역방향의 힘을 제어하는, 실장 장치.The method of claim 10,
A mounting device for controlling the force in the twisting direction and the reverse direction according to the position of the mounting head.
상기 교정 부재는 상기 빔의 내부에 위치하고,
상기 비틀림 교정 수단은 상기 교정 부재의 비틀림 회전 중심으로부터 어긋난 곳을 나사 부재의 회전 동작으로 하측 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 11,
The correction member is located inside the beam,
The torsion correcting means is capable of pressing the position shifted from the torsional rotation center of the correcting member in a downward direction by a rotational motion of the screw member, and is capable of changing the amount of pressing the correcting member.
상기 비틀림 교정 수단은,
상기 하측 방향으로 신장되는 수나사 부재와,
상기 빔의 상기 제1 방향의 중앙이자 상기 비틀림 회전 중심으로부터 어긋난 위치에 있어서의 상기 빔 상에 고정되어, 상기 수나사 부재를 회전시키는 액추에이터와,
상기 빔의 내부에 고정되는 상기 교정 부재에 고정되어, 상기 수나사 부재가 삽입되는 암나사 부재
를 구비하고,
상기 액추에이터는 상기 수나사 부재를 회전시킴으로써 상기 교정 부재를 상기 하측 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 12,
The torsion correction means,
A male screw member extending in the downward direction,
An actuator that is fixed on the beam at a center of the first direction of the beam and a position shifted from the torsional rotation center to rotate the male screw member;
A female screw member fixed to the correction member fixed inside the beam and into which the male screw member is inserted
And,
The actuator is capable of pressing the straightening member in the downward direction by rotating the male screw member, so that the amount of pressing the straightening member can be changed.
상기 교정 부재는 상기 실장 헤드와는 반대측의 상기 빔의 측면에 장착되는 플레이트이고,
상기 비틀림 교정 수단은 상기 빔과 상기 교정 부재와의 하부측에 간극을 마련하고, 상기 간극의 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 11,
The correction member is a plate mounted on a side surface of the beam opposite to the mounting head,
The torsion correcting means provides a gap at a lower side between the beam and the correcting member, and is capable of changing the amount of the gap.
상기 간극은 심으로 형성하고, 심의 위치 및 매수에 따라 상기 비틀림 방향과 역방향의 힘을 조정하는, 실장 장치.The method of claim 14,
The gap is formed by a shim, and the torsion direction and the reverse force are adjusted according to the position and number of shims.
상기 비틀림 교정 수단은, 상기 교정 부재와 맞닿는 이송 부재와, 상기 이송 부재를 이송하는 액추에이터를 갖고, 상기 이송 부재의 이송량에 따라 상기 비틀림 방향과 역방향의 힘을 조정하는, 실장 장치.The method of claim 14,
The torsion correcting means has a conveying member in contact with the correcting member and an actuator that conveys the conveying member, and adjusts the force in the twisting direction and the reverse direction according to the conveying amount of the conveying member.
상기 빔은 또한, 상기 교정 부재를 상기 빔의 휨 방향으로 누르고 그 반력으로 상기 휨 방향과 역방향의 힘을 발생시키는 휨 교정 수단을 구비하는, 실장 장치.The method of claim 11,
The beam further comprises a bending correction means for pressing the correction member in the bending direction of the beam and generating a force in a direction opposite to the bending direction by a reaction force thereof.
상기 휨 교정 수단 및 상기 비틀림 교정 수단은 공통의 수단이고,
하측 방향으로 신장되는 수나사 부재와,
상기 빔의 상기 제1 방향의 중앙이자 상기 비틀림 회전 중심으로부터 어긋난 위치에 있어서의 상기 빔 상에 고정되어, 상기 수나사 부재를 회전시키는 액추에이터와,
상기 빔의 내부에 고정되는 상기 교정 부재에 고정되어, 상기 수나사 부재가 삽입되는 암나사 부재
를 구비하고,
상기 액추에이터는 상기 수나사 부재를 회전시킴으로써 상기 교정 부재를 상기 하측 방향으로 누르는 것이 가능하여, 상기 교정 부재를 누르는 양을 변화시키는 것이 가능한, 실장 장치.The method of claim 17,
The warpage correction means and the torsion correction means are common means,
A male screw member extending in a downward direction,
An actuator that is fixed on the beam at a center of the first direction of the beam and a position shifted from the torsional rotation center to rotate the male screw member;
A female screw member fixed to the correction member fixed inside the beam and into which the male screw member is inserted
And,
The actuator is capable of pressing the straightening member in the downward direction by rotating the male screw member, so that the amount of pressing the straightening member can be changed.
제어 장치를 더 구비하고,
상기 빔 및 실장 헤드는 각각 자이로 센서 또는 수평 검출 센서 또는 빔의 변위 센서를 구비하고,
상기 제어 장치는 상기 자이로 센서 또는 상기 수평 검출 센서 또는 상기 빔의 변위 센서로부터의 센서 출력 신호에 기초하여 상기 액추에이터를 제어하는, 실장 장치.The method according to any one of claims 4, 6, 7, 9, 13 and 18,
Further comprising a control device,
The beam and the mounting head each have a gyro sensor or a horizontal detection sensor or a displacement sensor of the beam,
The control device controls the actuator based on a sensor output signal from the gyro sensor, the horizontal detection sensor, or the displacement sensor of the beam.
상기 제어 장치는,
실장하는 제품의 실장 동작 프로그램으로 동작시켰을 때 샘플링한 상기 자이로 센서 또는 상기 수평 검출 센서 또는 상기 빔의 변위 센서로부터의 사전 센서 출력 신호와, 휨 또는 비틀림을 교정하기 위한 액추에이터 출력과의 상관을 기억하는 기억부를 구비하고,
상기 센서 출력 신호와 상기 상관에 기초하여 상기 액추에이터를 제어하는, 실장 장치.The method of claim 19,
The control device,
Stores the correlation between the pre-sensor output signal from the gyro sensor, the horizontal detection sensor, or the displacement sensor of the beam, sampled when operated with the mounting operation program of the product to be mounted, and the actuator output for correcting warpage or twist. Having a storage unit,
A mounting device that controls the actuator based on the sensor output signal and the correlation.
상기 실장 헤드는 다이 공급으로부터 픽업되고 반전된 다이를 픽업하여 상기 실장 스테이지 상의 기판 상에 상기 다이를 적재하는, 실장 장치.The method according to any one of claims 1 and 3 to 18,
Wherein the mounting head is picked up from a die supply and picks up an inverted die to load the die on a substrate on the mounting stage.
분할된 웨이퍼를 보유 지지하는 웨이퍼 링을 준비하는 공정과,
기판을 준비하는 공정과,
상기 웨이퍼로부터 다이를 픽업하는 공정과,
픽업된 상기 다이를 반전하는 공정과,
반전된 상기 다이를 상기 실장 헤드로 픽업하여 상기 기판에 적재하는 공정
을 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법.A step of preparing the mounting device according to any one of claims 1 and 3 to 18, and
A process of preparing a wafer ring for holding the divided wafers, and
The process of preparing the substrate,
A step of picking up a die from the wafer, and
A step of inverting the picked up die;
The process of picking up the inverted die by the mounting head and loading it onto the substrate
A method for manufacturing a semiconductor device comprising a.
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