KR20230096029A - 반송 장치, 반송 방법 및 프로그램 - Google Patents

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KR20230096029A
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카츠토시 노무라
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가부시키가이샤 신가와
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Abstract

반송 장치는 전자 부품을 흡착하여 반송하는 흡착 헤드, 흡착 헤드를 이동시키는 이동 제어부, 소정의 회전축을 중심으로 한 흡착 헤드의 회전 위치를 제어하는 회전 제어부, 및 흡착 헤드의 이동에 따라 흡착 헤드로부터 전자 부품에 작용하는 하중이 소정 압력 이하가 되도록, 흡착 헤드에 전자 부품의 흡착을 행하게 하는 흡착 제어부를 구비하고, 이동 제어부는 흡착 헤드의 회전 위치에 기초하여, 흡착 헤드의 자중에 기초한 소정 압력의 보정량을 설정한다. 이와 같은 반송 장치에 의해, 전자 부품의 흡착시 또는 흡착 해제시의 하중 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

반송 장치, 반송 방법 및 프로그램
본 발명은 반송 장치, 반송 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
종래, 반도체 칩을 회로 기판에 실장하는 방법으로 플립 칩 본딩이 널리 알려져 있다. 이 방법에서는 우선 웨이퍼로부터 픽업한 반도체 칩을 반전시켜, 반도체 칩의 범프와 반대측의 면을 본딩 툴에 전달하여 흡착시킨다. 그리고 본딩 툴에 의해 반도체 칩의 범프를 회로 기판의 전극에 열용착(熱溶着)시킴으로써 범프와 회로 기판의 전극을 접합한다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 제3567896호 공보
그러나, 종래의 기술에서는 반도체 칩 흡착시에, 본딩 툴로부터 반도체 칩에 작용하는 하중을 제어하는 데 있어서 역시 개선의 여지가 있었다.
한편, 이러한 과제는 반도체 칩을 흡착하는 경우에 한정되지 않고, 반도체 칩의 흡착을 해제하여 반도체 칩을 본딩 툴로부터 다른 부재에 전달하는 경우에도 일반적으로 공통되는 것이다. 또한 이러한 과제는 반도체 칩에 한정되지 않고, 전자 부품을 흡착하는 경우에 일반적으로 공통되는 것이다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 전자 부품의 흡착시 또는 흡착 해제시의 하중 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있는 반송 장치, 반송 방법 및 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 있어서의 반송 장치는 흡착 헤드, 흡착 헤드를 이동시키는 이동 제어부, 소정의 회전축을 중심으로 한 흡착 헤드의 회전 위치를 제어하는 회전 제어부 및 흡착 헤드의 이동에 따라 흡착 헤드로부터 전자 부품에 작용하는 하중이 소정 압력 이하가 되도록 흡착 헤드에 전자 부품의 흡착 또는 흡착 해제를 행하게 하는 흡착 제어부를 구비하고, 흡착 제어부는 흡착 헤드의 회전 위치에 기초하여 흡착 헤드의 자중(自重)에 기초한 소정 압력의 보정량을 설정한다.
또한, 본 발명의 제2 양태에 있어서의 반송 방법은 흡착 헤드를 이동시키는 공정, 소정의 회전축을 중심으로 한 흡착 헤드의 회전 위치를 제어하는 공정, 흡착 헤드의 이동에 따라 흡착 헤드로부터 전자 부품에 작용하는 하중이 소정 압력 이하가 되도록 흡착 헤드에 전자 부품을 흡착 또는 흡착 해제를 행하게 하는 공정 및 흡착 헤드의 회전 위치에 기초하여 흡착 헤드의 자중에 기초한 소정 압력의 보정량을 설정하는 공정을 포함한다.
또한, 본 발명의 제3 양태에 있어서의 프로그램은 컴퓨터에 흡착 헤드를 이동시키는 처리, 소정의 회전축을 중심으로 한 흡착 헤드의 회전 위치를 제어하는 처리 및 흡착 헤드의 이동에 따라 흡착 헤드로부터 전자 부품에 작용하는 하중이 소정 압력 이하가 되도록, 흡착 헤드에 전자 부품의 흡착 또는 흡착 해제를 행하게 하는 처리 및 흡착 헤드의 회전 위치에 기초하여 흡착 헤드의 자중에 기초한 소정 압력의 보정량을 설정하는 처리를 실행시킨다.
본 발명에 의해 전자 부품의 흡착시 또는 흡착 해제시의 하중 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 핸들링 유닛을 탑재한 플립 칩 본딩 장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛을 탑재한 플립 칩 본딩 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 3a는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛의 동작을 나타내는 도면이다.
도 3b는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛의 동작을 나타내는 도면이다.
도 3c는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛의 동작을 나타내는 도면이다.
도 3d는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛의 동작을 나타내는 도면이다.
도 3e는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛의 시스템 구성도이다.
도 5a는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛에서의 하중 역치의 보정 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛에서의 하중 역치의 보정 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5c는 본 실시예에 따른 핸들링 유닛에서의 하중 역치의 보정 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 연산 처리부의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.
이하, 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 대해 설명하는데, 특허청구범위에 따른 발명을 이하의 실시예에 한정하는 것은 아니다. 또한 실시예에서 설명하는 구성의 전부가 과제를 해결하기 위한 수단으로 필수적인 것은 아니다.
도 1에 도시한 바와 같이, 플립칩 본딩 장치(100)의 가대(架臺)(11)의 측방에는 웨이퍼 홀더(12)가 설치되어 있다. 웨이퍼 홀더(12)는 둥근 고리 형상을 이루고, 다이싱된 웨이퍼(13)를 지지한다. 웨이퍼 홀더(12)는 도시하지 않은 구동 모터에 의해 Y방향으로 이동한다. 웨이퍼 홀더(12)의 하측에는, 다이싱된 웨이퍼(13)에서 반도체 칩(14)을 상방으로 밀어 올리는 푸셔 유닛(15)이 설치되어 있다. 푸셔 유닛(15)은 도시하지 않은 구동 모터에 의해 X방향으로 이동한다. 반도체 칩(14)은 전자 부품의 일례이다.
가대(11)에는 반송 장치의 일례인 핸들링 유닛(20)이 설치되어 있다. 핸들링 유닛(20)은 웨이퍼 홀더(12)로부터의 반도체 칩(14)의 픽업, 픽업된 반도체 칩(14)의 반전 및 반전된 반도체 칩(14)의 실장 헤드(46)로의 전달을 행한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 핸들링 유닛(20)은 예를 들어, 가이드 레일(21), 슬라이더(22), 캐리지(23), 회전축(24), 장착 암(24A), 플립 헤드(25) 및 스테핑 모터(26)를 포함한다.
가이드 레일(21)은 가대(11)의 상면에 형성된 오목부(11A)에 고정되어 있다. 오목부(11A)는 X방향으로 연장되는 긴 홈 형상이다. 가이드 레일(21)에는 슬라이더(22)가 장착되어 있다. 슬라이더(22)는 구동 모터(22A)(도 4 참조)에 의해 X방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 캐리지(23)는 슬라이더(22)에 장착되어 있다. 캐리지(23)는 슬라이더(22)가 가이드 레일(21)을 따라 이동함으로써, X방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 캐리지(23)에는 회전축(24)을 개재하여 장착 암(24A)이 설치되어 있다. 장착 암(24A)은 회전축(24)의 중심선에 대하여 비스듬하게 교차하는 방향으로 연장된다. 장착 암(24A)의 선단에는 플립 헤드(25)가 장착되어 있다. 스테핑 모터(26)(도 4 참조)는 회전축(24)을 회전시킴으로써 플립 헤드(25)를 반전시킨다.
플립 헤드(25)는, 예를 들어 베이스(27)와 픽업 노즐(28)을 구비한다. 베이스(27)는 판 형상으로 되어 있으며, 회전축(24)의 단부에 고정되어 있다. 픽업 노즐(28)은 베이스(27)에 고정되어 있다. 픽업 노즐(28)은 예를 들어, 케이싱(29), 흡착 헤드(30) 및 전자 코일(31)을 구비한다. 케이싱(29)은 둥근 고리 형상을 이루고 있으며, 둥근 고리 형상 부분에 전자 코일(31)을 수용한다. 케이싱(29)의 중심에는 케이싱(29)의 길이 방향으로 연장되는 관통 구멍(32)이 형성되어 있다. 흡착 헤드(30)는 그 선단면에 반도체 칩(14)을 흡착할 수 있게 구성되어 있다. 흡착 헤드(30)는 케이싱(29)의 관통 구멍(32)에 수용되어 있다. 흡착 헤드(30)는 전자 코일(31)에 통전함으로써 케이싱(29)의 관통 구멍(32)을 이동하고, 케이싱(29)의 끝면으로부터의 돌출량을 조정할 수 있게 구성되어 있다
도 1에 도시한 바와 같이, 가대(11)의 상면에는 실장 스테이지(40)가 설치되어 있다. 실장 스테이지(40)는 반도체 칩(14)이 실장되는 회로 기판(41)을 흡착하는 동시에, 내장된 히터에 의해 회로 기판(41)을 가열한다. 실장 스테이지(40)에는 반송 레일(42)이 접속되어 있다. 반송 레일(42)은 도시하지 않은 기판 공급부로부터 회로 기판(41)을 실장 스테이지(40)에 공급하는 동시에, 반도체 칩(14)이 실장된 회로 기판(41)을 도시하지 않은 제품 스톡에 공급한다.
가대(11)의 상면에는 X방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 레일(43)이 설치되어 있다. 한 쌍의 가이드 레일(43)의 각각에는 슬라이더(44)가 장착되어 있다. 슬라이더(44)는 도시하지 않은 구동 모터에 의해 X방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
갠트리 프레임(45)은 Y방향으로 연장되는 문형(門型)의 프레임으로, 그 다리부가 슬라이더(44)에 고정되어 있다. 갠트리 프레임(45)은 슬라이더(44)가 가이드 레일(43)을 따라 이동함으로써 X방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
실장 헤드(46)는 갠트리 프레임(45)에 장착된다. 실장 헤드(46)는 실장 노즐(47)을 갖고, 도시하지 않은 구동 모터에 의해 Y방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 실장 헤드(46)는 반도체 칩(14)을 흡착하는 동시에, 반도체 칩(14)을 회로 기판(41)에 실장한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 실장 노즐(47)은 예를 들어, 모터(50), 기체부(基體部)(51), 볼 나사(52), 펄스 히터(53) 및 실장 툴(54)을 구비한다. 모터(50)는 실장 헤드(46)에 고정되어 있다. 기체부(51)는 Z방향으로 이동 가능하게 실장 헤드(46)에 장착되어 있다. 볼 나사(52)는 모터(50)로부터의 구동력에 기초하여 회전함으로써 기체부(51)를 Z방향으로 이동시킨다. 펄스 히터(53)는 기체부(51)에 장착되고, 그 하측에는 실장 툴(54)이 장착되어 있다. 실장 툴(54)은 그 선단면에 반도체 칩(14)을 흡착할 수 있게 구성되어 있다. 실장 툴(54)은 모터(50)에 의해 기체부(51)가 Z방향으로 이동했을 때, 기체부(51)와 함께 Z방향으로 이동한다.
다음으로 핸들링 유닛(20)의 동작에 대하여 설명한다.
우선, 도 3a에 도시한 바와 같이, 플립 헤드(25)는 전자 코일(31)에 통전하게 함으로써, 흡착 헤드(30)가 웨이퍼 홀더(12)에 의해 홀딩된 반도체 칩(14)을 흡착한다.
다음으로 도 3b에 도시한 바와 같이, 플립 헤드(25)는 전자 코일(31)에 대한 통전을 제어함으로써 흡착 헤드(30)가 상방으로 이동하고, 흡착 헤드(30)가 웨이퍼 홀더(12)로부터 반도체 칩(14)을 픽업한다. 그리고 플립 헤드(25)는 흡착 헤드(30)가 반도체 칩(14)을 흡착한 상태에서 캐리지(23)와 함께 가이드 레일(21)을 따라 X방향으로 이동한다.
다음으로 도 3c에 도시한 바와 같이, 플립 헤드(25)는 실장 헤드(46)의 연직 하방에 도달했을 때, 스테핑 모터(26)를 구동하여 플립 헤드(25)를 반전시킨다.
다음으로 도 3d에 도시한 바와 같이, 플립 헤드(25)는 전자 코일(31)에 통전하게 함으로써, 흡착 헤드(30)가 반도체 칩(14)을 흡착한 상태에서 반도체 칩(14)을 실장 헤드(46)에 가압한다.
다음으로, 도 3e에 도시한 바와 같이, 핸들링 유닛(20)은 실장 헤드(46)가 반도체 칩(14)을 흡착한 후 전자 코일(31)에 대한 통전을 제어함으로써, 흡착 헤드(30)를 실장 헤드(46)로부터 이격시킨다. 이에 의해 핸들링 유닛(20)으로부터 실장 헤드(46)로의 반도체 칩(14)의 전달이 완료된다.
다음으로 핸들링 유닛(20)의 제어 구성에 대하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 핸들링 유닛(20)은 예를 들어, 연산 처리부(110), 기억부(120), 구동 모터(22A), 스테핑 모터(26), 플립 헤드(25), 인코더(130) 및 입출력 디바이스(140)를 갖춘다. 연산 처리부(110)는 핸들링 유닛(20)의 제어와 프로그램 실행 처리를 수행하는 프로세서 (CPU: Central Processing Unit)이다. 프로세서는 ASIC (Application Specific Integrated Circuit)나 GPU (Graphics Processing Unit) 등의 연산 처리 칩과 연동하는 구성이어도 된다. 연산 처리부(110)는 기억부(120)에 저장된 흡착 제어 프로그램을 판독하고, 흡착 제어에 관한 각종 처리를 실행한다.
기억부(120)는 비휘발성 기억 매체로, 예를 들어 HDD(Hard Disk Drive)에 의해 구성된다. 기억부(120)는 핸들링 유닛(20)의 제어나 처리를 실행하는 프로그램 외에도 제어나 연산에 이용되는 다양한 파라미터값, 함수, 룩업 테이블 등을 저장한다. 하중 역치(122)는 제어나 연산에 이용되는 파라미터값의 일례이다.
구동 모터(22A)는 연산 처리부(10)로부터 출력되는 구동 신호에 기초하여 슬라이더(22)를 X방향으로 이동시킨다. 연산 처리부(110)는 인코더(130)에 의해 계측된 슬라이더(22)의 X방향의 위치 정보에 기초하여 구동 신호를 생성하고, 생성한 구동 신호를 구동 모터(22A)에 출력한다.
스테핑 모터(26)는 연산 처리부(110)에서 출력되는 구동 신호에 기초하여 회전축(24)을 회전시킴으로써 플립 헤드(25)를 반전시킨다. 연산 처리부(110)는 스테핑 모터(26)에 출력하는 구동 신호에 기초하여 플립 헤드(25)의 회전 위치를 특정한다. 또한 연산 처리부(110)는 특정한 회전 위치에 기초하여 구동 신호를 생성하고, 생성한 구동 신호를 스테핑 모터(26)에 출력한다.
플립 헤드(25)는 연산 처리부(110)에서 출력되는 구동 신호에 기초하여, 전자 코일(31)에 통전함으로써 케이싱(29)의 끝면으로부터의 흡착 헤드(30)의 돌출량을 조정한다.
입출력 디바이스(140)는 예를 들어, 키보드, 마우스 및 표시 모니터를 포함하고, 사용자에 의한 메뉴 조작을 접수하거나, 사용자에게 정보를 제시하는 장치이다. 입출력 디바이스(140)는 예를 들어, 사용자에 의한 조작에 기초하여 흡착 제어의 개시 지시를 나타내는 신호를 연산 처리부(110)에 출력한다.
연산 처리부(110)는 흡착 제어 프로그램이 지시하는 처리에 따라 각종 연산을 실행하는 기능 연산부로서의 역할도 담당한다. 연산 처리부(110)는 예를 들어, 이동 제어부(112), 회전 제어부(114), 하중 제어부(116) 및 흡착 제어부(118)를 포함한다.
이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)를 이동시킨다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 인코더(130)에 의해 계측된 위치 정보에 기초하여 슬라이더(22)를 가이드 레일(21)을 따라 X방향으로 이동시켜, 슬라이더에 장착된 플립 헤드(25)의 흡착 헤드(30)를 X방향으로 이동시킨다.
회전 제어부(114)는 소정의 회전축(24)을 중심으로 하는 흡착 헤드(30)의 회전 위치를 제어한다. 소정의 회전축(24)은 예를 들어, 수평 방향으로 연장되는 축이다. 회전 제어부(114)는 예를 들어, 인코더(130)에 의해 계측된 슬라이더(22)의 위치가 실장 헤드(46)의 연직 하방에 도달했을 때, 스테핑 모터(26)를 구동하여 회전축(24)을 회전시킴으로써 플립 헤드(25)를 반전시킨다.
하중 제어부(116)는 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중의 크기를 제어한다. 하중 제어부(116)는 예를 들어, 전자 코일(31)에 대한 통전량과 흡착 헤드(30)의 이동량에 기초하여 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중의 크기를 제어한다.
흡착 제어부(118)는 흡착 헤드(30)의 이동에 따라 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중이 하중 역치(122) 이하가 되도록 흡착 헤드(30)에 반도체 칩(14)의 흡착을 행하게 한다. 흡착 제어부(118)는 예를 들어, 흡착 헤드(30)가 반도체 칩(14)을 흡착하는 흡착 위치로 이동했을 때, 흡착 헤드(30)에 반도체 칩(14)의 흡착을 행하게 한다. 흡착 제어부(118)는 예를 들어, 흡착 제어부(118)는 전자 코일(31)에 통전함으로써 케이싱(29)의 끝면으로부터 흡착 헤드(30)가 돌출되게 하고, 돌출된 흡착 헤드(30)를 반도체 칩(14)에 접근시킨다. 그리고 흡착 제어부(118)는 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중의 크기가 양의 값이 되었을 때, 흡착 헤드(30)가 흡착 위치로 이동한 것을 검출한다.
이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중이 하중 역치(122)가 된 것을 조건으로, 흡착 헤드(30)를 반도체 칩(14)의 흡착 위치로부터 이동시킨다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 흡착 헤드(30)가 흡착 위치에 위치할 때, 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중이 하중 역치(122)가 된 것을 조건으로, 반도체 칩(14)을 흡착한 상태의 흡착 헤드(30)를 흡착 위치로부터 이동시킨다. 하중 역치(122)는 소정 압력의 일례이다.
이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)의 회전 위치에 기초하여, 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 설정한다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 흡착 헤드(30)가 제1 회전 위치에 위치할 때, 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 제1 보정량으로 설정한다. 이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)가 제2 회전 위치에 위치할 때, 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 제2 보정량으로 설정한다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 흡착 헤드(30)의 흡착면이 하방을 향하고 있을 때 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 음의 값으로 설정하고, 흡착 헤드(30)의 흡착면이 상방을 향하고 있을 때 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 양의 값으로 설정한다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 흡착 헤드(30)가 연직 하방을 향하고 있을 때의 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량의 음양을 반전시킨 값을, 흡착 헤드(30)가 연직 상방을 향하고 있을 때의 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량으로 설정한다
보다 상세하게는, 도 5a에 도시한 바와 같이, 이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)의 흡착면이 하방을 향하고 있을 때, 흡착 헤드(30)의 자중(G)에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 음의 값으로 설정한다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 보정 전의 하중 역치(122)에서 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T1)을 뺀 값을 보정 후의 하중 역치(122)로 설정한다. 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T1)은 예를 들어, 기억부(120)에 미리 저장되어 있다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)의 흡착면이 상방을 향하고 있을 때, 흡착 헤드(30)의 자중(G)에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 양의 값으로 설정한다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 보정 전의 하중 역치(122)에 대하여 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T2)을 더한 값을 보정 후의 하중 역치(122)로 설정한다. 이동 제어부(112)는 예를 들어, 전술한 바와 같이, 기억부(120)에 미리 저장되어 있는 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T1)을 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T2)으로 이용한다.
도 5c에 도시한 바와 같이, 이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)의 흡착면이 비스듬히 상방을 향하고 있을 때, 흡착 헤드(30)의 자중에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 양의 값으로 설정한다. 이 경우, 이동 제어부(112)는 보정 전의 하중 역치(122)에서 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T3)을 더한 값을 보정 후의 하중 역치(122)로 설정한다. 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T3)은 흡착 헤드(30)의 자중(G) 중, 흡착 헤드(30)의 이동 방향에 따른 자중 성분(Gx)의 크기에 기초하여 설정되는 값이며, 하중 역치(122)의 보정량의 절대값(T2)보다도 작은 값이다.
도 6은 연산 처리부(110)의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다. 도 6에 제시하는 흐름도는 예를 들어, 입출력 디바이스(140)을 통해 사용자에 의한 전달 제어의 개시 지시를 받았을 때 실행된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 연산 처리부(110)는 우선 스테핑 모터(26)에 출력하는 구동 신호에 기초하여, 흡착 헤드(30)의 회전 위치를 특정한다(단계 S10).
다음으로, 연산 처리부(110)는 앞의 단계 S10에서 특정한 흡착 헤드(30)의 회전 위치에 기초하여, 하중 역치(122)의 보정량을 설정한다(단계 S12).
다음으로, 연산 처리부(110)는 전자 코일(31)에 통전하여 흡착 헤드(30)를 하강시킨다(단계 S14).
다음으로, 연산 처리부(110)는 전자 코일(31)에 대한 통전량과 흡착 헤드(30)의 이동량에 기초하여, 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중의 크기를 산출하고, 산출한 하중의 크기가 보정 후의 하중 역치(122)에 도달했는지 여부를 판정한다(단계 S16). 연산 처리부(110)는 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중의 크기가 보정 후의 하중 역치(122)에 도달하지 않았다고 판정한 경우(단계 S16=NO), 하중의 크기가 보정 후의 하중 역치(122)에 도달할 때까지 전자 코일(31)에 대한 통전을 유지하여 흡착 헤드(30)의 하강을 계속한다. 한편, 연산 처리부(110)는 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중의 크기가 보정 후의 하중 역치(122)에 도달했다고 판정한 경우(단계 S16=YES), 전자 코일(31)에 대한 통전을 홀딩하여, 흡착 헤드(30)의 하강을 정지한다(단계 S18).
다음으로, 연산 처리부(110)는 흡착 헤드(30)에 구동 신호를 출력하고, 흡착 헤드(30)의 흡착 동작을 개시한다(단계 S20). 연산 처리부(110)는 흡착 헤드(30)의 흡착 동작을 개시하고 나서 소정 시간이 경과되었다고 판정한 경우(단계 S22 = YES), 전자 코일(31)에 통전하여 흡착 헤드(30)를 상승시킨다(단계 S24).
또한, 상기 실시예는 다음과 같은 형태로 실시할 수도 있다.
상기 실시예에서, 흡착 제어부(118)는 흡착 헤드(30)에서 실장 헤드(46)로 반도체 칩(14)을 전달할 때, 흡착 헤드(30)의 이동에 따라 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중이 하중 역치(122) 이하가 되도록 흡착 헤드(30)에 반도체 칩(14)의 흡착 해제를 행하게 할 수 있다. 이 경우 이동 제어부(112)는 예를 들어, 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중이 소정 압력이 된 것을 조건으로, 흡착 헤드(30)를 반도체 칩(14)의 흡착 해제 위치로부터 이동시킨다.
상기 실시예에서, 이동 제어부(112)는 하중 역치(122)를 상한값으로 하면서, 흡착 헤드(30)로부터 반도체 칩(14)에 작용하는 하중이 하중 역치(122)보다 작은 값에 도달한 시점에서 흡착 헤드(30)를 반도체 칩(14)의 흡착 위치로부터 이동시킬 수 있다. 즉, 하중 역치(122)가 반드시 흡착 헤드(30)의 처리를 이행할 때 트리거가 되는 값일 필요는 없다.
상기 실시예에서, 흡착 헤드(30)의 회전 위치를 검출하는 센서를 구비하고, 이동 제어부(112)는 센서의 검출 결과에 기초하여 흡착 헤드(30)의 자중(G)에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 설정할 수도 있다.
상기 실시예에서, 흡착 헤드(30)의 회전 위치와 흡착 헤드(30)의 자중(G)에 기초한 하중 역치(122)의 보정량과의 대응 관계를 나타내는 데이터 테이블을 미리 준비하고, 이동 제어부(112)는 흡착 헤드(30)의 회전 위치에 기초하여 데이터 테이블을 참조해 흡착 헤드(30)의 자중(G)에 기초한 하중 역치(122)의 보정량을 설정할 수도 있다.
이상, 본 실시예에 따른 반송 장치를 플립칩 본딩 장치(100)에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였는데, 본 실시예에 따른 반송 장치는 플립칩 본딩 장치(100)에 한정되지 않으며, 흡착 헤드를 회전시키는 구성을 갖추고 있으면, 예를 들어 픽업 툴 또는 다이 본딩 장치에 적용하는 것도 가능하다.
11 : 가대 11A : 오목부
12 : 웨이퍼 홀더 13 : 웨이퍼
14 : 반도체 칩 15 : 푸셔 유닛
20 : 핸들링 유닛 21 : 가이드 레일
22 : 슬라이더 22A : 구동 모터
23 : 캐리지 24 : 회전축
24A : 장착 암 25 : 플립 헤드
26 : 스테핑 모터 28 : 픽업 노즐
29 : 케이싱 30 : 흡착 헤드
31 : 전자 코일 32 : 관통 구멍
40 : 실장 스테이지 41 : 회로 기판
43 : 가이드 레일 44 : 슬라이더
45 : 갠트리 프레임 46 : 실장 헤드
47 : 실장 노즐 50 : 모터
51 : 기체부 52 : 볼 나사
53 : 펄스 히터 54 : 실장 툴
100 : 플립 칩 본딩 장치 110 : 연산 처리부
112 : 이동 제어부 114 : 회전 제어부
116 : 하중 제어부 118 : 흡착 제어부
120 : 기억부 122 : 하중 역치
130 : 인코더 140 : 입출력 디바이스

Claims (6)

  1. 전자 부품을 흡착하여 반송하는 흡착 헤드와,
    상기 흡착 헤드를 이동시키는 이동 제어부와,
    소정의 회전축을 중심으로 한 상기 흡착 헤드의 회전 위치를 제어하는 회전 제어부와,
    상기 흡착 헤드의 이동에 따라 상기 흡착 헤드로부터 전자 부품에 작용하는 하중이 소정 압력 이하가 되도록, 상기 흡착 헤드에 상기 전자 부품의 흡착 또는 흡착 해제를 행하게 하는 흡착 제어부를 구비하고,
    상기 이동 제어부는 상기 흡착 헤드의 회전 위치에 기초하여, 상기 흡착 헤드의 자중에 기초한 상기 소정 압력의 보정량을 설정하는, 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 제어부는 상기 흡착 헤드로부터 상기 전자 부품에 작용하는 하중이 상기 소정 압력이 된 것을 조건으로, 상기 흡착 헤드를 상기 전자 부품의 흡착 위치 또는 흡착 해제 위치로부터 이동시키는, 반송 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서
    상기 이동 제어부는 상기 흡착 헤드의 흡착면이 하방을 향하고 있을 때, 상기 흡착 헤드의 자중에 기초한 상기 소정 압력의 보정량을 음의 값으로 설정하고, 상기 흡착 헤드의 흡착면이 상방을 향하고 있을 때, 상기 흡착 헤드의 자중에 기초한 상기 소정 압력의 보정량을 양의 값으로 설정하는, 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동 제어부는 상기 흡착 헤드가 연직 하방을 향하고 있을 때의 상기 흡착 헤드의 자중에 기초한 상기 소정 압력의 보정량의 음양을 반전시킨 값을, 상기 흡착 헤드가 연직 상방을 향하고 있을 때의 상기 흡착 헤드의 자중에 기초한 상기 소정 압력의 보정량으로서 설정하는, 반송 장치.
  5. 흡착 헤드를 이동시키는 공정과,
    소정의 회전축을 중심으로 한 상기 흡착 헤드의 회전 위치를 제어하는 공정과,
    상기 흡착 헤드의 이동에 따라 상기 흡착 헤드로부터 전자 부품에 작용하는 하중이 소정 압력 이하가 되도록, 상기 흡착 헤드에 상기 전자 부품의 흡착 또는 흡착 해제를 행하게 하는 공정과,
    상기 흡착 헤드의 회전 위치에 기초하여, 상기 흡착 헤드의 자중에 기초한 상기 소정 압력의 보정량을 설정하는 공정을 포함하는, 반송 방법.
  6. 컴퓨터에,
    흡착 헤드를 이동시키는 처리와,
    소정의 회전축을 중심으로 한 상기 흡착 헤드의 회전 위치를 제어하는 처리와,
    상기 흡착 헤드의 이동에 따라 상기 흡착 헤드로부터 전자 부품에 작용하는 하중이 소정 압력 이하가 되도록, 상기 흡착 헤드에 상기 전자 부품의 흡착 또는 흡착 해제를 행하게 하는 처리와,
    상기 흡착 헤드의 회전 위치에 기초하여, 상기 흡착 헤드의 자중에 기초한 상기 소정 압력의 보정량을 설정하는 처리를 실행시키는, 프로그램.
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